Μια μπάλα που μετατοπίζεται

 Σε έναν ευθύγραμμο δρόμο, όπου έχουμε ορίσει ένα προσανατολισμένο άξονα x, με θετική κατεύθυνση προς τα δεξιά, ηρεμεί μια μπάλα στη θέση Β.

 

i) Αν η μπάλα μετακινηθεί μέχρι τη θέση Α, θα έχει μετατοπισθεί κατά Δx=-60m.

ii) Αν η μπάλα μετακινηθεί μέχρι την αρχή του άξονα (σημείο Ο), τότε θα βρίσκεται στη θέση x=0 έχοντας μετατοπισθεί κατά -40m.

iii) Αν η μπάλα μετατοπισθεί κατά Δx=60m, θα βρεθεί στη θέση Γ. Το διάστημα που στο μεταξύ θα έχει διαγράψει μπορεί να είναι 100m.

iv) Η μπάλα μεταφέρεται μέχρι το σημείο Δ και στη συνέχεια επιστρέφει στη θέση Γ. Τότε:

α) Έχει μετατοπισθεί κατά -60m, έχοντας διανύσει διάστημα +60m.

β) Έχει μετατοπισθεί κατά -60m, έχοντας διανύσει διάστημα 220m.

γ) Έχει μετατοπισθεί κατά 60m, έχοντας διανύσει διάστημα 60m.

δ) Έχει μετατοπισθεί κατά 60m, έχοντας διανύσει διάστημα 220m.

Να χαρακτηρίσετε ως σωστές ή λανθασμένες τις παραπάνω τρεις πρώτες προτάσεις και να επιλέξτε την ορθή στην iv), δικαιολογώντας τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

 Μια μπάλα που μετατοπίζεται

 Μια μπάλα που μετατοπίζεται

Προς τα πού θα κινηθεί το σώμα;

    

Ένα σώμα μάζας m=4kg τοποθετείται σε λείο κεκλιμένο επίπεδο, κλίσεως θ=30° και ταυτόχρονα ασκείται πάνω του μια σταθερή δύναμη μέτρου F=16Ν, παράλληλη προς το επίπεδο, όπως στο σχήμα και αφήνεται να κινηθεί.

i)  Να σχεδιαστούν οι δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα και να υπολογιστεί η δύναμη που ασκεί στο σώμα το κεκλιμένο επίπεδο.

ii) Προς τα πού θα κινηθεί το σώμα, προς τα πάνω ή προς τα κάτω;

iii) Να υπολογιστούν τα έργα των δυνάμεων που ασκούνται στο  σώμα, για μετατόπιση κατά x=9m του σώματος.

iv) Να υπολογιστούν για την παραπάνω μετακίνηση:

α) Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος

β) Η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας.

Δίνεται g=10m/s²,  ημθ= ½ και συνθ =√3/2

Απάντηση:

 ή

  Προς τα πού θα κινηθεί το σώμα;

Ένα παιδί περπατά. Μετατόπιση και διάστημα.

  

Ένα παιδί, βρίσκεται ακίνητο σε σημείο Α ενός ευθύγραμμου δρόμου. Σε μια στιγμή αρχίζει να κινείται προς τα αριστερά και φτάνει στη θέση Β, σε απόσταση 100m. Εκεί σταματά για λίγο και στη συνέχεια περπατά προς τα δεξιά φτάνοντας στη θέση Γ, σε απόσταση 180m, όπως δείχνεται και στο διπλανό σχήμα.

Το ερώτημα είναι ποια η συνολική μετατόπιση και πόσο το ολικό διάστημα που  διένυσε ο μαθητής.

i)   Για να απαντήσουν τρεις μαθητές, πήραν έναν προσανατολισμένο άξονα x, με θετική κατεύθυνση προς τα δεξιά. Ο Αντώνης έβαλε το μηδέν του άξονα στο σημείο Α, ο Βασίλης τοποθέτησε την αρχή στο σημείο Β, ενώ ο Γιάννης στο σημείο Γ.

Ποιες οι απαντήσεις των τριών μαθητών;

ii) Τι θα άλλαζε στην απάντηση του Αντώνη, αν έπαιρνε τα θετικά του άξονα x προς τα αριστερά;

Απάντηση:

ή

 Ένα παιδί περπατά. Μετατόπιση και διάστημα.

 Ένα παιδί περπατά. Μετατόπιση και διάστημα.

Ασκήσεις Φυσικής A΄ Λυκείου

Στο παρακάτω αρχείο περιλαμβάνονται οι ασκήσεις για τη Φυσική A΄ Λυκείου.

Πρόκειται συνολικά για 324 Ασκήσεις που δημοσιεύτηκαν τα προηγούμενα χρόνια στο δίκτυό μας.

 Ασκήσεις Φυσικής A΄ Λυκείου

 Ασκήσεις Φυσικής A΄ Λυκείου

Μια κίνηση σε οριζόντιο επίπεδο

Σε οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα μάζας m=10kg. Σε μια στιγμή (t₀=0) ασκείται πάνω του μια σταθερή οριζόντια δύναμη F, μέτρου 60Ν, μέχρι τη στιγμή t΄=4s, όπου μεταβάλλεται το μέτρο της δύναμης. Στο διπλανό διάγραμμα δίνεται η ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο.

i)  Με τη βοήθεια του διαγράμματος, να βρεθεί η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα, μόλις ασκηθεί πάνω του η δύναμη F, καθώς και η μετατόπισή του μέχρι τη στιγμή 6s.

ii) Να υπολογιστεί η μεταβολή της ταχύτητας του σώματος από τη χρονική στιγμή t₁=1,95s  έως τη στιγμή t₂=2,75s.

iii) Να βρεθεί ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ του σώματος και του επιπέδου.

iv) Πόσο είναι το έργο της δύναμης F από 0-6s και πόσο το αντίστοιχο έργο της τριβής;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

  Μια κίνηση σε οριζόντιο επίπεδο

  Μια κίνηση σε οριζόντιο επίπεδο

Μια πλάγια δύναμη μετακινεί ένα σώμα

 

Ένα σώμα μάζας m=8kg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή ασκείται πάνω του μια πλάγια σταθερή δύναμη F=50Ν, η οποία σχηματίζει με την οριζόντια διεύθυνση γωνία θ, όπου ημθ=0,6 και συνθ=0,8. Τη στιγμή που το σώμα έχει μετατοπισθεί κατά x₁=20m, έχει ταχύτητα υ₁=10m/s.

i)  Να υπολογιστεί το έργο της δύναμης F, για την παραπάνω μετατόπιση.

ii) Να αποδείξετε ότι στο σώμα ασκείται δύναμη τριβής, της οποίας να υπολογίσετε το έργο της.

iii) Να αναλύσετε την δύναμη σε δύο συνιστώσες, μια οριζόντια και μια κατακόρυφη και να υπολογιστεί την κάθετη αντίδραση του επιπέδου, η οποία  ασκείται στο σώμα.

iv) Να βρεθεί ο συντελεστής τριβής μεταξύ σώματος και επιπέδου.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

  Μια πλάγια δύναμη μετακινεί ένα σώμα

 Μια πλάγια δύναμη μετακινεί ένα σώμα

Όταν μειώνουμε την ασκούμενη δύναμη

 

Ένα σώμα μάζας 2kg σύρεται με σταθερή ταχύτητα υ₁=2m/s σε οριζόντιο επίπεδο, με την επίδραση μιας σταθερής δύναμης μέτρου F₁=4Ν. Παίρνοντας κάποια στιγμή ως t₀=0, η κίνηση αυτή διαρκεί μέχρι τη στιγμή t₁=2s, όπου μειώνεται το μέτρο της ασκούμενης δύναμης στην τιμή F₂=3Ν, μέχρι τη στιγμή t₂=4s, όπου αυξάνεται ξανά το μέτρο της, στην τιμή F₁.

i)  Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα μέχρι τη στιγμή t₁ και να υπολογίσετε τα μέτρα τους.

ii) Τι κίνηση πραγματοποιεί το σώμα στο χρονικό διάστημα από t₁ έως t₂;

iii) Να υπολογιστεί η ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t₂.

iv) Να παρασταθεί γραφικά η ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο, από τη στιγμή t₀=0, μέχρι τη στιγμή t₃=6s.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

  Όταν μειώνουμε την ασκούμενη δύναμη

 Όταν μειώνουμε την ασκούμενη δύναμη

Θα ανέβει ή θα κατέβει;

 

Ένα σώμα μάζας m=2kg τοποθετείται σε λείο κεκλιμένο επίπεδο, κλίσεως θ=30°, ασκείται πάνω του μια σταθερή δύναμη μέτρου F=8Ν, παράλληλη προς το επίπεδο, όπως στο σχήμα και αφήνεται να κινηθεί.

i)  Να σχεδιαστούν οι δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα και να υπολογιστεί η δύναμη που ασκεί στο σώμα το κεκλιμένο επίπεδο.

ii) Προς τα πού θα κινηθεί το σώμα, προς τα πάνω ή προς τα κάτω;

iii) Σε πόσο χρόνο το σώμα θα έχει μετατοπισθεί κατά x=8m και ποια η ταχύτητά του τη στιγμή αυτή;

Δίνεται g=10m/s²,  ημθ= ½ και συνθ =√3/2

Απάντηση:

ή

   Θα ανέβει ή θα κατέβει;

   Θα ανέβει ή θα κατέβει;

Ένα φορτηγό μεταφέρει ένα κιβώτιο

 

Στην καρότσα ενός φορτηγού βρίσκεται ένα κιβώτιο μάζας m=500kg, το οποίο παρουσιάζει με την καρότσα συντελεστή οριακής στατικής τριβής μ_s=0,5.

i) Το φορτηγό κινείται προς τα δεξιά με επιτάχυνση α=2m/s².

α) Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο κιβώτιο και να υπολογίστε τα μέτρα τους, υποθέτοντας ότι το κιβώτιο δεν ολισθαίνει πάνω στην καρότσα του φορτηγού.

β) Να εξετάσετε αν η υπόθεση για μη ολίσθηση είναι σωστή ή όχι.

ii) Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση που μπορεί να αποκτήσει το φορτηγό, χωρίς να γλιστρήσει το κιβώτιο;

Απάντηση:

ή

 Ένα φορτηγό μεταφέρει ένα κιβώτιο

 Ένα φορτηγό μεταφέρει ένα κιβώτιο

Το έργο μιας πλάγιας δύναμης

 

Ένα σώμα μάζας 2kg ηρεμεί στη θέση Α ενός λείου οριζοντίου επιπέδου. Σε μια στιγμή ασκείται πάνω του μια πλάγια σταθερή  δύναμη μέτρου F=4Ν, η οποία σχηματίζει γωνία θ=60° με την οριζόντια διεύθυνση, με αποτέλεσμα μετά από λίγο να φτάνει στη θέση Β, έχοντας μετατοπισθεί κατά x=8m.

i)  Να υπολογιστούν τα έργα των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα κατά την κίνηση από τη θέση Α μέχρι τη Β.

ii) Να υπολογιστεί η ταχύτητα υ₁ του σώματος στη θέση Β.

Στη θέση Β, το σώμα συναντά μια λεία ανηφόρα, μεταβλητής κλίσης, με αποτέλεσμα να αρχίσει να ανεβαίνει και να φτάνει μέχρι τη θέση Γ, σε ύψος h=1,2m με μηδενική ταχύτητα, ενώ πάνω του ασκείται διαρκώς η δύναμη F.

iii) Θεωρώντας μηδενική τη δυναμική ενέργεια του σώματος στο οριζόντιο επίπεδο, να υπολογιστεί η δυναμική του ενέργεια στη θέση Γ, καθώς και το έργο του βάρους κατά την κίνησή του από το Β στο Γ.

iv) Να υπολογιστεί το έργο της δύναμης F από το Β στο Γ.

Δίνεται g=10m/s² και ημ60°= √3/2, συν60°= ½.

Απάντηση:

ή

 Το έργο μιας πλάγιας δύναμης

 Το έργο μιας πλάγιας δύναμης

Όταν η τριβή σταματά το σώμα

  

Ένα σώμα μάζας m=2kg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο A. Κάποια στιγμή t=0, δέχεται την επίδραση μιας σταθερής οριζόντιας δύναμης μέτρου F=4Ν, με αποτέλεσμα να κινηθεί και τη στιγμή t₁=4s περνά σε ένα δεύτερο οριζόντιο επίπεδο Β, μέχρι τη στιγμή t₂=6s όπου η δύναμη παύει να ασκείται στο σώμα. Στο διάγραμμα δίνεται η γραφική παράσταση της ταχύτητας του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο, για όσο χρόνο ασκείται πάνω του η δύναμη F.

i)  Να εξετάσετε αν τα δύο επίπεδα είναι ή όχι λεία, υπολογίζοντας και το μέτρο της τριβής, όπου υπάρχει.

ii)  Να συμπληρωθεί το διάγραμμα υ-t για το χρονικό διάστημα μετά τη στιγμή t₂ και για όσο χρόνο το σώμα κινείται.

iii) Πόση είναι η συνολική μετατόπιση του σώματος;

Απάντηση:

ή

 Όταν η τριβή σταματά το σώμα

 Όταν η τριβή σταματά το σώμα

Ασκώντας μια πλάγια δύναμη, τι θα γίνει;

 

Σε ένα οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα μικρό σώμα μάζας m=0,5kg. Ένα παιδί δένει το σώμα με ένα νήμα και κάποια στιγμή το τραβάει, ασκώντας πάνω του μια σταθερή δύναμη F, όπως στο σχήμα, όπου το νήμα σχηματίζει με το επίπεδο γωνία θ, για την οποία ημθ=0,6 και συνθ=0,8. Να εξετασθεί αν το σώμα θα κινηθεί ή όχι και στην περίπτωση κίνησης, να υπολογιστεί η επιτάχυνση που θα αποκτήσει, όταν το μέτρο της ασκούμενης δύναμης είναι:

i)  F₁=2,5Ν,      ii)  F₂=5Ν   και    iii) F₃=10Ν

Δίνεται g=10m/s², ενώ το σώμα παρουσιάζει με το επίπεδο συντελεστές τριβής μ=μ_s=0,8.

Απάντηση:

ή

  Ασκώντας μια πλάγια δύναμη,τι θα γίνει;

  Ασκώντας μια πλάγια δύναμη, τι θα γίνει;