Προτεινόμενα επαναληπτικά θέματα Φυσικής Γ Λυκείου

1.
1

2.
2
Στο
σχήμα
που
φαίνεται
μια
ομογενής
ράβδος
ΑΒ
μήκους
l =
2
m
και
μάζας
M
=
3
kg
μπορεί
να
περιστρέφεται
χωρίς
τριβές
γύρω
από
οριζόντιο
άξονα
που
είναι
κάθετος
στη
ράβδο
και
διέρχεται
από
το
ένα
άκρο
της
Α.
Το
άκρο
της
Β
είναι
στερεωμένο
σε
άβαρες
μη
εκτατό
νήμα
1
το
οποίο
είναι
πολλές
φορές
τυλιγμένο
στην
περιφέρεια
διπλής
τροχαλίας
ακτίνας
R
=
0,2
m.
Η
ράβδος
σχηματίζει
γωνία
φ
με
ημφ
=
0,6
και
συνφ
=
0,8
με
την
οριζόντια
ευθεία
που
διέρχεται
από
τον
άξονα
περιστροφής
της.
Από
τον
μικρή
περιφέρεια
της
τροχαλίας
ακτίνας
r
=
0,1
m
είναι
τυλιγμένο
πολλές
φορές
αβαρές
και
μη
εκτατό
νήμα
2
στο
ελεύθερο
άκρο
του
οποίου
είναι
στερεωμένο
σώμα
μάζας
m1.
Η
ροπή
αδράνειας
της
ράβδου
ως
προς
άξονα
κάθετο
στη
ράβδο
που
διέρχεται
από
το
μέσο
της
δίνεται
από
τη
σχέση Icm =
1
12
Ml2
και
η
ροπή
αδράνειας
της

3.
3
διπλής
τροχαλίας
ισούται
με
Ιτ
=
0,02
kgm2.
Όλο
το
σύστημα
ισορροπεί
ακίνητο.
Δίνεται
g
=
10
m/s2.
α.
Να
υπολογίσετε
τη
μάζα
m1
του
σώματος.
Τη
χρονική
στιγμή
t
=
0,
κόβουμε
το
νήμα
1.
β.
Να
βρείτε
το
ρυθμό
μεταβολής
της
στροφορμής
της
ράβδου
τη
χρονική
στιγμή
t
=
0,
αμέσως
μετά
την
κοπή
του
νήματος.
Τη
στιγμή
που
η
ράβδος
γίνεται
οριζόντια
για
πρώτη
φορά,
δηλαδή
περνάει
από
τη
θέση
1,
να
βρείτε:
γ.
Το
μέτρο
της
δύναμης
που
δέχεται
η
ράβδος
από
τον
άξονα
περιστροφής
της
Όταν
η
ράβδος
περνάει
από
τη
θέση
2,
χτυπάει
με
το
άκρο
της
Β,
ένα
μικρό
σώμα
μάζας
m2
=
1
kg
το
οποίο
είναι
στερεωμένο
στo
ένα
άκρο
οριζόντιου
ελατηρίου
σταθεράς
k
=
100
N/m,
το
άλλο
άκρο
του
οποίου
είναι
στερεωμένο
ακλόνητα
με
αποτέλεσμα
αμέσως
μετά
την
κρούση
η
ράβδος
ακινητοποιείται
και
αφαιρείται
από
τη
διάταξη,
ενώ
το
σύστημα
μάζας
m2
–
ελατήριο
αρχίζει
να
εκτελεί
απλή
αρμονική
ταλάντωση
(θεωρείστε
ως
χρονική
στιγμή
t
=
0
τη
στιγμή
της
κρούσης
και
θετική
φορά
τη
φορά
της
ταχύτητας
που
απέκτησε
το
σώμα
m1
αμέσως
μετά
την
κρούση.
δ.
Να
γραφτεί
η
χρονική
εξίσωση
της
απομάκρυνσης
της
ταλάντωσης.
Μετά
την
κοπή
του
νήματος
1,
το
σώμα
μάζας
m1
αρχίζει
να
κινείται
πέφτοντας
κατακόρυφα
και
παρασύροντας
και
τη
διπλή
τροχαλία
σε
στροφική
κίνηση,
έτσι
ώστε
το
νήμα
που
είναι
τυλιγμένο
στην
μικρή
περιφέρειά
της
δεν
γλιστράει
σε
όλη
τη
διάρκεια
της
κίνησης
της.
ε.
Να
βρείτε
το
ποσοστό
επί
τις
%
της
μείωσης
της
δυναμικής
ενέργειας
του
σώματος
μάζας
m1
που
μετατρέπεται
σε
κινητική
ενέργεια
της
διπλής
τροχαλίας.