Α ΛΥΚΕΙΟΥ/ ΕΝΙΣΧΥΤΙΚΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ/ Ευθύγραμμες κινήσεις και τριβή

 

 

Ευθύγραμμες κινήσεις και τριβή ολίσθησης

(Τρίτη 27/2/2012)

Α) Σώμα μάζας 10Kg ηρεμεί πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Την χρονική στιγμή t=0, εφαρμόζουμε στο σώμα δύναμη F μέτρου 50Ν. Η διεύθυνση της δύναμης σχηματίζει γωνία θ με το οριζόντιο επίπεδο (προς τα επάνω).  Η δύναμη μηδενίζεται μετά από 10s. Δίνονται g=10m/s², ημθ=0,6 και συνθ=0,8.

1. Να αναλύσετε την δύναμη F σε δύο άξονες ( οριζόντιο – κατακόρυφο)  και να υπολογίσετε τα μέτρα των δύο συνιστωσών.

2. Να υπολογίσετε την δύναμη που ασκείται από το οριζόντιο δάπεδο στο σώμα.

3. Να βρεθεί η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα.

4. Ποιες εξισώσεις δίνουν την θέση και την ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με τον χρόνο
1. Μέχρι την στιγμή 10s
2. Μετά την στιγμή 10s.

5. Κατασκευάστε τα διαγράμματα της θέσης και της ταχύτητας σε συνάρτηση με τον χρόνο μέχρι την στιγμή 20s

6. Πόσο έργο παράγει η δύναμη F στα πρώτα 50m της κίνησης του σώματος.

7. Υπολογίστε την κινητική ενέργεια του σώματος όταν αυτό έχει μετατοπιστεί κατά 50m.

8. Πόση ενέργεια μεταφέρθηκε από την δύναμη F στα 10s που επιδρούσε στο σώμα;

Β) Σώμα μάζας 10Kg ηρεμεί πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Την χρονική στιγμή t=0, εφαρμόζουμε στο σώμα δύναμη F μέτρου 50Ν. Η διεύθυνση της δύναμης σχηματίζει γωνία θ με το οριζόντιο επίπεδο (προς τα επάνω).  Η δύναμη μηδενίζεται μετά από 10s. Δίνονται g=10m/s², ημθ=0,6 και συνθ=0,8 ς συντελεστής τριβής ολίσθησης μ=1/7 .

9. Να υπολογίσετε την δύναμη που ασκείται από το οριζόντιο δάπεδο στο σώμα.

10. Να βρεθεί η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα.

11. Ποιες εξισώσεις δίνουν την θέση και την ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με τον χρόνο
1. Μέχρι την στιγμή 10s
2. Μετά την στιγμή 10s.
12. Κατασκευάστε τα διαγράμματα της θέσης και της ταχύτητας σε συνάρτηση με τον χρόνο μέχρι την στιγμή 20s

13. Πόσο έργο παράγει η δύναμη F στα πρώτα 50m της κίνησης του σώματος.

14. Πόσο έργο παράγει η τριβή στα πρώτα 50m της κίνησης του σώματος.

15. Υπολογίστε την κινητική ενέργεια του σώματος όταν αυτό έχει μετατοπιστεί κατά 50m.

16. Σε ποια θέση και σε ποια στιγμή θα σταματήσει το σώμα;

17. Πόση θερμότητα μεταφέρθηκε στο περιβάλλον από την τριβή κατά την διάρκεια της κίνησης;

18.  Υπολογίστε το μέτρο της τριβής ολίσθησης στην περίπτωση που η δύναμη F σχημάτιζε την γωνία θ κάτω από το οριζόντιο επίπεδο.

Γ) Σώμα μάζας 10Kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Με κατάλληλη ώθηση το σώμα αποκτά ταχύτητα προς τα δεξιά. Αφού διανύσει μερικά μέτρα,  αρχίζει να ανεβαίνει σε λείο κεκλιμένο επίπεδο στο οποίο φθάνει μέχρι  ύψος 3,2m. Δίνεται g=10m/s² . Να υπολογιστεί η ταχύτητα που δόθηκε στο σώμα.

Δ*) Σώμα μάζας 10Kg ηρεμεί σε οριζόντιο δάπεδο με το οποίο παρουσιάζει  συντελεστή τριβής μ=0,4. Με κατάλληλη ώθηση το σώμα αποκτά ταχύτητα 20m/s προς τα δεξιά. Αφού διανύσει απόσταση S αρχίζει να ανεβαίνει σε λείο κεκλιμένο επίπεδο στο οποίο φθάνει μέχρι  ύψος 3,2m. Δίνεται g=10m/s² . Να υπολογιστεί η απόσταση S.