Τρίτη, 27 Ιανουαρίου 2009

Ένα τελευταίο Test πριν την βαθμολογία

Ένα σώμα Σ ισορροπεί σε λείο κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως θ δεμένο με νήμα, μέσω του οποίου ένας άνθρωπος του ασκεί δύναμη F, με μέτρο 30Ν, όπως στο σχήμα.

Αν ημθ= 0,6 και συνθ= 0,8 ενώ g=10m/s2.
1.    Αναλύστε το βάρος  Β, σχεδιάζοντας τις συνιστώσες  του πάνω στους άξονες. Υπολογίστε τα μέτρα των δύο συνιστωσών Βx και Βy σε συνάρτηση με το βάρος του σώματος.
Μονάδες 6
2.    Υπολογίστε το μέτρο του βάρους του σώματος, καθώς και της δύναμης Ν που ασκεί το επίπεδο στο σώμα.
Μονάδες  8
3.    Να συμπληρώστε τα παρακάτω κενά:          
Η αντίδραση της δύναμης του βάρους ασκείται  στ……………………. Έχει μέτρο …….. Ν και έχει φορά προς τα …………………           
Η αντίδραση της δύναμης  F που ασκεί ο άνθρωπος στο σώμα Σ, μέσω του νήματος, ασκείται  στ…….………………. Έχει μέτρο ……….. Ν και έχει φορά προς τα …………………        
Η αντίδραση της δύναμης Ν ασκείται στ……………………. Έχει μέτρο …….. Ν και έχει φορά προς τα …………………   
Μονάδες    6
.

Τετάρτη, 21 Ιανουαρίου 2009

Ένα Test στις δυνάμεις

.
Από την συνάδελφο Εύα Τσιαντή πήρα ένα τεστ για την Β΄Γυμνασίου πάνω στις δυνάμεις. Καλό όμως είναι και για τους μαθητές της Α΄Λυκείου....
Αφού την ευχαριστήσω για την προσφορά της, σας αφήνω να το μελετήστε.

1. Σε ένα σώμα ασκούνται δύο δυνάμεις F1 = 4N και F2. Όταν οι δυνάμεις είναι συγγραμμικές και έχουν την ίδια κατεύθυνση, η συνισταμένη τους δύναμη έχει μέτρο 7Ν. Ποια είναι η συνισταμένη των δυνάμεων όταν είναι κάθετες μεταξύ τους;

 

2. Τέσσερις συγγραμμικές δυνάμεις με μέτρο F1 = 3N, F2 = 5N, F3 = 7N και F4 = 9N ασκούνται στο ίδιο σώμα. Να βρείτε τη συνισταμένη των δυνάμεων στις παρακάτω περιπτώσεις:

            α. Οι δυνάμεις F1, F2 είναι ομόρροπες και ταυτόχρονα αντίρροπες με τις

                δυνάμεις F3, F4

            β. Οι δυνάμεις F1, F2, F3 είναι ομόρροπες και ταυτόχρονα αντίρροπες

                με τη δύναμη F4

            γ. Οι δυνάμεις F2, F3, F4 είναι ομόρροπες και ταυτόχρονα αντίρροπες με τη

                δύναμη F1

3. Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:

  1. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, όταν η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα είναι ………………………….., ένα αρχικά ακίνητο σώμα συνεχίζει να παραμένει ακίνητο.
  2. Σύμφωνα με το πρώτο νόμο του Νεύτωνα, όταν η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα είναι ……………………………, ένα σώμα που κινείται ευθύγραμμα και ομαλά εξακολουθεί να κινείται έτσι.
  3. Η τάση των σωμάτων να αντιστέκονται σε οποιαδήποτε μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης ονομάζεται ……………………………… .
  4. Το …………………………….. είναι η δύναμη που ασκεί η Γη σε ένα σώμα.
  5. Μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το ……………………………., ενώ του βάρους το ……………………………… .
  6. Η μάζα είναι …………………………….. μέγεθος, ενώ το βάρος είναι ………………………………. .
  7. Όταν δύο δυνάμεις έχουν ίδια διεύθυνση, αντίθετη φορά και ίδιο μέτρο, λέγονται …………………………… .
  8. Κάθε δύναμη μπορεί να αναλυθεί σε δύο επιμέρους δυνάμεις που ονομάζονται ……………………………………… .
  9. όταν δύο δυνάμεις F1,F2 είναι κάθετες μεταξύ τους, η συνισταμένη δύναμη έχει μέτρο που δίνεται από τον τύπο  ………………………………….. .
  10. Σύμφωνα με το νόμο του Hooke, η επιμήκυνση ενός ελατηρίου είναι ………………………… με τη  …………………… που την προκάλεσε.

 

4. Σε ένα σώμα που κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα υ = 5m/s ασκούνται τέσσερις συγγραμμικές δυνάμεις με μέτρα F1 = 8N, F2 = 8N, F3 = 4N και F4 = 5N. Οι δυνάμεις F1 και F2 είναι ομόρροπες και ταυτόχρονα αντίρροπες των F3 και F4.

α. Να εξετάσετε αν ασκείται στο σώμα κάποια άλλη δύναμη. Αν ναι, να   προσδιορίσετε τα χαρακτηριστικά της.

            β. Πόσο μετατοπίζεται το σώμα σε χρόνο 1min;

            γ. Πόσο χρόνο χρειάζεται το σώμα για να μετατοπιστεί κατά 1 km;

 

5.  Να σημειώσετε με Σ κάθε σωστή πρόταση και με Λ κάθε λανθασμένη::

  1. Το βάρος και η μάζα είναι μονόμετρα φυσικά μεγέθη
  2. Μονάδα μέτρησης του βάρους είναι το 1kg
  3. Η έκφραση «το βάρος ενός σώματος είναι 900kg» είναι λανθασμένη
  4. Το βάρος ενός σώματος είναι το ίδιο είτε μετρηθεί στην Πρέβεζα, είτε στον Όλυμπο
  5. Η ισορροπία ενός σώματος είναι αποτέλεσμα του νόμου δράσης – αντίδρασης
  6. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα εφαρμόζεται μόνο όταν σε ένα σώμα ασκούνται δυνάμεις επαφής
  7. Η δράση και η αντίδραση έχουν ίδια κατεύθυνση
  8. Δεν μπορεί να προσδιοριστεί η συνισταμένη της δράσης και της αντίδρασης γιατί πρόκειται για δυνάμεις που ασκούνται σε διαφορετικά σώματα
  9. Πρώτα ενεργεί η δράση και μετά η αντίδραση
  10. Όσο μικρότερη είναι η μάζα ενός σώματος, τόσο πιο εύκολα μεταβάλλεται η ταχύτητά του

6. Στο παρακάτω σχήμα απεικονίζεται το διάγραμμα θέσης – χρόνου ενός σώματος που κινείται ευθύγραμμα.


α. Τι κίνηση κάνει το σώμα;

β. Πόση είναι η ταχύτητά του;

γ. Αν στο σώμα ασκούνται τρεις δυνάμεις, από τις οποίες οι δυνάμεις F1 και F2 είναι ομόρροπες και έχουν μέτρα F1 = 4N και F2 = 5N, να προσδιορίσετε τα χαρακτηριστικά της τρίτης δύναμης.

7. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση:

i. Ένα σώμα κινείται σε οριζόντιο δάπεδο με σταθερή ταχύτητα και με την επίδραση οριζόντιας δύναμης F. Κατά την οριζόντια διεύθυνση:

            α. στο σώμα δεν ασκείται τριβή

            β. στο σώμα ασκείται τριβή και το μέτρο της είναι ίσο με το μέτρο της F

            γ. στο σώμα ασκείται τριβή το μέτρο της οποίας είναι μικρότερο από το

                μέτρο της F

            δ. στο σώμα ασκείται τριβή το μέτρο της οποίας είναι μεγαλύτερο από

                το μέτρο της F

ii. Τρεις  συγγραμμικές δυνάμεις ασκούνται σε ένα σώμα και το σώμα ισορροπεί. Τι από τα παρακάτω μπορεί να συμβαίνει:

            α. όλες οι δυνάμεις να είναι ομόρροπες

            β. οι δύο δυνάμεις να είναι ομόρροπες και η τρίτη να είναι αντίθετη από αυτές

            γ. όλες οι δυνάμεις να έχουν την ίδια κατεύθυνση

            δ. όλες οι δυνάμεις να είναι ανά δύο κάθετες μεταξύ τους

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

 Εύα Τσιαντή

 

Παρασκευή, 16 Ιανουαρίου 2009

Προς τα πού θα κλείνει ο ζυγός;


Δύο ίδια ποτήρια με ίσες ποσότητες νερού τοποθετούνται σε ζυγό όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο ζυγός ισορροπεί. Ένας μαθητής βουτά το δείκτη του χεριού του στο δεξί ποτήρι, χωρίς να ακουμπήσει τα τοιχώματα ή τον πυθμένα του ποτηριού και χωρίς να χυθεί νερό από το ποτήρι. Τότε:
  1. Ο ζυγός θα κλείνει προς τα δεξιά.
  2. Ο ζυγός θα κλείνει προς τα αριστερά.
  3. Ο ζυγός θα συνεχίσει να ισορροπεί.
Να εξηγήσετε πλήρως την απάντησή σας.

Από τον διαγωνισμό της Ε.Ε.Φ. του 2008
.
.


Δυνάμεις...Φύλλο εργασίας.


Ένα σώμα Σ μάζας m=20kg ξεκινά για t=0 να σύρεται σε λείο κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως θ, όπου ημθ=0,6, δεμένο στο άκρο νήματος, μέσω του οποίου ο άνθρωπος του ασκεί δύναμη παράλληλη στο επίπεδο με μέτρο F=140Ν, όπως στο σχήμα. Αν g=10m/s2.
  1. Το βάρος του σώματος είναι ίσο με Β= …………..….
  2. Η γωνία που σχηματίζει το βάρος με τον άξονα y είναι ίση με την κλίση του επιπέδου θ, επειδή …………… …………………………………………………..
  3. Η δύναμη Ν που δέχεται το σώμα Σ από το επίπεδο ονομάζεται …………………………….
  4. Αναλύστε το βάρος Β, σχεδιάζοντας τις συνιστώσες  του πάνω στους άξονες.
  5. Για την γωνία θ ξέρουμε το ημθ=0,6. Πώς βρίσκουμε το συνθ;
  6. Υπολογίστε τις συνιστώσες του βάρους:
                            Βx =…………………………….               Βy = ……………………………………….
  7. Βρείτε το μέτρο της δύναμης Ν.
  8. Να συμπληρώστε τα παρακάτω κενά:    
    Η αντίδραση της δύναμης F που ασκεί ο άνθρωπος στο σώμα Σ, μέσω του νήματος, ασκείται  στ…….………………. Έχει μέτρο ……….. Ν και έχει φορά προς τα …………………  
    Η αντίδραση της δύναμης Ν ασκείται στ……………………. Έχει μέτρο …….. Ν και έχει φορά προς τα …………………      
  9. Ποια η ταχύτητα του σώματος για t1 =6s;
  10. Αν τη στιγμή t1 κόβεται το νήμα, να βρείτε την συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα Σ.    
        ΣF = ……………………. Ενώ αποκτά επιτάχυνση α= 
  11. Βρείτε την ταχύτητα του σώματος τη στιγμή t2= 12s.
.
. 

Πέμπτη, 15 Ιανουαρίου 2009

Πολλά βιβλία και δυνάμεις..

Τρία βιβλία με βάρη 1Ν, 4Ν, 6Ν τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο (η σειρά είναι από το πάνω στο κάτω). 

i) Η συνισταμένη δύναμη που ασκείται στο μεσαίο βιβλίο είναι:
α. 1Ν προς τα κάτω.
β. 1Ν προς τα πάνω.
γ. 6Ν προς τα κάτω.
δ. 3Ν προς τα πάνω.
ε. μηδέν
ii) Η δύναμη που ασκεί το μεσαίο βιβλίο στο επάνω είναι:
α. 1Ν προς τα πάνω.
β. 4Ν προς τα κάτω.
γ. 5Ν προς τα κάτω.
δ. Την αντίδραση του βάρους του.
ε. 3Ν προς τα πάνω.
iii) Η δύναμη που ασκεί το κάτω βιβλίο στο μεσαίο είναι:
α. Η αντίδραση του βάρους του.
β. 6Ν προς τα πάνω.
γ. 5Ν προς τα πάνω.
δ. 3Ν προς τα πάνω.
ε. 2Ν προς τα πάνω.
iv) Το κάτω βιβλίο δέχεται τις δυνάμεις:
α) Το βάρος του, το βάρος του μεσαίου, αλλά και το βάρος του επάνω.
β) Το βάρος του, το βάρος του μεσαίου και μια δύναμη από το έδαφος.
γ) Το βάρος του, μια δύναμη από το μεσαίο μεγαλύτερη από 4Ν και την αντίδραση του βάρους του από το έδαφος.
δ) Το βάρος του, μια δύναμη από το μεσαίο βιβλίο με φορά προς τα κάτω και μια δύναμη από το έδαφος , με φορά προς τα πάνω και μέτρο μεγαλύτερο από 10Ν.

Ερώτηση για ασκούμενη δύναμη.

Ένα σώμα μάζας 2kg κρέμεται από ένα σκοινί και κατεβαίνει με επιτάχυνση 3m/s2. Αν g=10m/s2 η δύναμη που ασκεί το σώμα στη Γη είναι:
  1. 6Ν προς τα πάνω.        
  2. 6Ν προς τα κάτω.        
  3. 14Ν προς τα πάνω.      
  4. 14Ν προς τα κάτω.      
  5. 20Ν προς τα πάνω.
.
.

Δύναμη από το επίπεδο.

Ένα σώμα Α μάζας 2kg ηρεμεί  σε  κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως θ, ενώ ένα δεύτερο σώμα Β ίσης μάζας κατέρχεται στο ίδιο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα 0,2m/s. Να βρείτε τις δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα, αν g=10m/s2.
.

Τρίτος Νόμος Νεύτωνα, μια ερώτηση.

   Ένα σώμα Σ βάρους 10Ν ηρεμεί πάνω σε ένα τραπέζι.         
Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες  λάθος:       

i)      Η μόνη δύναμη που δέχεται το σώμα είναι το βάρος του. 

ii)     Το σώμα Σ δέχεται δύναμη από τη Γη μεγαλύτερη από 10Ν.        

iii)    Το Σ δέχεται δύναμη από το τραπέζι με φορά προς τα πάνω και μέτρο ίσο με 10Ν, μόνο αν το τραπέζι είναι λείο.         

iv)   Το βάρος του σώματος ασκείται στο τραπέζι.      

v)     Η αντίδραση του βάρους ασκείται στο σώμα Σ και έχει φορά προς τα πάνω.

vi)   Το σώμα δέχεται από το τραπέζι δύναμη κατακόρυφη με φορά προς τα πάνω με μέτρο 10Ν. 


Απάντηση:

.

Τρίτη, 13 Ιανουαρίου 2009

Ανάλυση δύναμης.

Μια δύναμη F=20Ν σχηματίζει με τον άξονα x γωνία 60°.           
  1. Να σχεδιάστε ένα σχήμα, που η δύναμη F να αναλύεται σε δύο συνιστώσες Fx και Fy πάνω στους άξονες.
  2. Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος. 
          a)     Η Fx είναι ίση με 10Ν.        
         b)     Η Fy είναι μικρότερη από 20Ν.        
         c)     Αν  πολλαπλασιάσουμε το μέτρο της F με την εφαπτομένη της γωνίας των 60°, θα βρούμε το μέτρο της Fy.      
         d)     Η δύναμη F μπορεί να αντικατασταθεί από τις Fx και Fy όπου Fx+Fy>F.

.

Κυριακή, 11 Ιανουαρίου 2009

Τρίτος Νόμος Νεύτωνα.Ασανσέρ.


Τα σώματα Σ και Α με μάζας m1=1kg και m2=3kg αντίστοιχα βρίσκονται μέσα σε ένα ανελκυστήρα (ασανσέρ) που επιταχύνεται προς τα πάνω με α=2m/s2.
1) Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.
  • Το Σ ασκεί στο σώμα Α το βάρος του.
  • Στο σώμα Α ασκούνται οι εξής δυνάμεις: Το βάρος του, το βάρος του σώματος Σ και μια δύναμη από το δάπεδο του ανελκυστήρα.
  • Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα Α είναι ίση με μηδέν.
  • Το σώμα Α ασκεί στο Σ δύναμη με φορά προς τα πάνω και μέτρο μεγαλύτερο του βάρους του (του Σ)
  • Η δύναμη που δέχεται το δάπεδο από τα σώματα είναι: Τα δύο βάρη των σωμάτων με φορά προς τα κάτω.
  • Η αντίδραση του βάρους του Σ ασκείται στο Α σώμα.
  • Η αντίδραση του βάρους του Α σώματος ασκείται στη Γη.
2) Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στα δύο σώματα (χωριστά). Ποια είναι η αντίδραση καθεμιάς από αυτές;
3) Να βρείτε τη δύναμη που ασκεί το Α σώμα στο δάπεδο.
.
.