ΦΥΣΙΚΗ Α´ ΛΥΚΕΙΟΥ
ΓΕΝΙΚΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ 2021 – 22
inSearchofPhysics.net
Φυσική Α´ Λυκ - 2 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
Το παρόν φυλλάδιο περιέχει 5 γενικά διαγωνίσματα εφ’ όλης της ύλης (μαζί με τις
απαντήσεις τους) για τη Φυσική Α´ Λυκείου. Η δομή των διαγωνισμάτων δεν είναι
ακριβώς η ίδια με αυτή των τελικών εξετάσεων, μιας και στα διαγωνίσματα υπάρχουν πιο
πολλά θέματα Α και Β για περισσότερη εξάσκηση. Για αυτό εξάλλου δίνεται ενδεικτική
χρονική διάρκεια 2,5 ώρες αντί για 2 που προβλέπεται κανονικά.
Τα θέματα Α προέρχονται από διάφορα εξωσχολικά βοηθήματα, ενώ τα θέματα Β, Γ και Δ
προέρχονται αποκλειστικά από την Τράπεζα Θεμάτων του ΙΕΠ. Για τις αναλυτικές
λύσεις των θεμάτων, μπορείτε να ανατρέξετε στον επίσημο ιστότοπο της Τράπεζας
Θεμάτων https://tinyurl.com/bdfcxrj7
Κοντουδάκης Δημήτρης
Χανιά, Μάης 2022
Φυσική Α´ Λυκ - 3 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 1
ΜΑΘΗΜΑ: Φυσική Α´ Λυκ ΕΝΟΤΗΤΑ: εφ’ όλης της ύλης : 2,5 hr
ΘΕΜΑ Α
Να επιλέξετε το σωστό.
Α1. Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, η στιγμιαία ταχύτητα :
α. είναι μικρότερη από τη μέση ταχύτητα
β. είναι ίση με τη μέση ταχύτητα
γ. είναι μεγαλύτερη από τη μέση ταχύτητα
δ. έχει μέτρο που είναι ίσο με τη μέση ταχύτητα
Μονάδες 4
Α2. Αν κρεμάσουμε ένα σώμα από ένα ελατήριο. τότε σύμφωνα με το νόμο του Χουκ, η επιμήκυνση του
ελατηρίου είναι :
α. ανάλογη του βάρους του σώματος
β. αντιστρόφως ανάλογη του βάρους του σώματος
γ. ανεξάρτητη από το βάρος του σώματος
δ. ανεξάρτητη από τη μάζα του σώματος
Μονάδες 4
Α3. Η αντίδραση του βάρους ενός σώματος ασκείται :
α. στο χέρι που το κρατάει
β. στο σχοινί από το οποίο κρέμεται
γ. στο δάπεδο που είναι τοποθετημένο
δ. στη Γη
Μονάδες 4
Α4. Η μονάδα μέτρησης του έργου στο SI είναι το ;
α . 1 N β . 1 kg γ . 1 J δ . 1m
Μονάδες 4
Α5. Σε σώμα που βρίσκεται σε λείο οριζόντιο επίπεδο ασκούνται οι οριζόντιες δυνάμεις F1 και F2 με
αλγεβρικές τιμές F1 = –6N και F2 = +2N. Αν η μάζα του σώματος είναι m = 2kg, τότε η αλγεβρική τιμή
της επιτάχυνσης είναι ίση με :
α . −2 m/s2 β . −4 m/s2 γ . +4 m/s2 δ. + 2m/s2
Μονάδες 4
Α6. Να χαρακτηρίσετε κάθε πρόταση ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) :
α. Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, ο ρυθμός μεταβολής της θέσης του κινητού είναι σταθερός.
β. Στην ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση, ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας μειώνεται
ανάλογα με τον χρόνο κίνησης.
γ. Δύο αντίρροπες δυνάμεις έχουν συνισταμένη μηδέν.
δ. Η τριβή ολίσθησης έχει την ίδια κατεύθυνση με την ταχύτητα του κινητού.
ε. Το έργο δύναμης είναι διανυσματικό μέγεθος.
Μονάδες 1x5= 5
Φυσική Α´ Λυκ - 4 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Β
Να επιλέξετε το σωστό με ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ.
Β1. (7973) Ένα όχημα κινείται ευθύγραμμα σε οριζόντιο δρόμο με αρχική ταχύτητα μέτρου 10 m/s. Στο
όχημα ασκούνται δυνάμεις και το μέτρο της ταχύτητας του μεταβάλλεται. Το ολικό έργο των δυνάμεων
που απαιτείται για να αυξηθεί το μέτρο της ταχύτητας του οχήματος από 10 m/s σε 20 m/s, είναι ίσο με
W1, ενώ για να αυξηθεί το μέτρο της ταχύτητας του οχήματος από 20m/s σε 30m/s, είναι ίσο με W2. Για
τα έργα W1 και W2, ισχύει:
α . W1 = W2 β. W1 > W2 γ. W1 < W2
Μονάδες 2+6= 8
Β2. (7969) Από την ταράτσα μιας πολυκατοικίας αφήνονται να πέσουν μία ξύλινη σφαίρα Α μάζας m
και μία σιδερένια σφαίρα Β τριπλάσιας μάζας. Η επίδραση του αέρα θεωρείται αμελητέα και συνεπώς οι
δύο σφαίρες εκτελούν ελεύθερη πτώση. Αν ΚA είναι η κινητική ενέργεια που αντιστοιχεί στη σφαίρα Α
και ΚB η κινητική ενέργεια που αντιστοιχεί στη σφαίρα Β, ελάχιστα πριν οι σφαίρες ακουμπήσουν στο
έδαφος, τότε ισχύει:
α . KA = KB β. KA = 3 KB γ. KB = 3KA
Μονάδες 2+6= 8
Β3. (7969) Δυο κιβώτια Α και Β με ίσες μάζες Α
βρίσκονται δίπλα – δίπλα και ακίνητα σε λείο FΑ
οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή t = 0
ασκούνται στα κιβώτια Α και Β σταθερές οριζόντιες Β
δυνάμεις FA και FB με μέτρα FA = F και FB = F/2 FB
αντίστοιχα, όπως φαίνεται στο σχήμα. Τα δυο
κιβώτια αρχίζουν να κινούνται ευθύγραμμα στο οριζόντιο επίπεδο και η επίδραση του αέρα είναι
αμελητέα. Αν μετά από ίσες μετατοπίσεις από το σημείο εκκίνησης τους, τα κιβώτια Α και Β έχουν
ταχύτητες με μέτρα υΑ και υΒ αντίστοιχα, τότε ισχύει:
α . uA = uB β. uA = uB√2 γ. uB = uA√2
Μονάδες 2+7= 9
ΘΕΜΑ Γ (11632) Μονάδες 7
Μονάδες 6
Μικρό σώμα μάζας 10 kg κινείται ευθύγραμμα κατά μήκος
του προσανατολισμένου άξονα Οx και η τιμή της ταχύτητάς
του μεταβάλλεται με το χρόνο όπως φαίνεται στο διπλανό
διάγραμμα. Θεωρείστε ότι τη χρονική στιγμή tο = 0 το σώμα
βρίσκεται στη θέση xo = 0.
Γ1. Να χαρακτηρίσετε το είδος της κίνησης του σώματος στα
χρονικά διαστήματα 0→2 s, 2→6 s και 6→8 s
Μονάδες 6
Γ2. Να υπολογίσετε το μέτρο της συνισταμένης των δυνάμεων
τη χρονική στιγμή t1 = 1,5 s.
Μονάδες 6
Γ3. Να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια του σώματος τη χρονική στιγμή t2 = 6,5 s.
Γ4. Να υπολογίσετε τη μέση ταχύτητα του σώματος στο χρονικό διάστημα από 0→8 s.
Φυσική Α´ Λυκ - 5 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Δ (11669) Σ1
Tα σώματα του σχήματος Σ1 και Σ2 έχουν μάζες m1 = 4 kg και m2 = 2 kg αντίστοιχα και
συνδέονται με αβαρές και μη εκτατό νήμα. Στο Σ1 ασκείται σταθερή κατακόρυφη δύναμη με
μέτρο F = 90 Ν και το σύστημα των σωμάτων, τη χρονική στιγμή t = 0, αρχίζει να
ανεβαίνει κατακόρυφα, με το νήμα τεντωμένο. Δίνεται ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας
είναι ίση με g = 10m/s2 και ότι η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα.
Δ1. Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται σε κάθε σώμα και να εφαρμόσετε για το Σ2
καθένα το 2ο νόμο του Newton.
Μονάδες 6
Δ2. Να υπολογίσετε την επιτάχυνση των σωμάτων.
Μονάδες 7
Δ3. Να υπολογίσετε το συνολικό έργο των βαρών των σωμάτων όταν αυτά έχουν ανυψωθεί κατά h = 10
m πάνω από την αρχική τους θέση.
Μονάδες 6
Δ4. Να υπολογίσετε τη συνολική κινητική ενέργεια των σωμάτων όταν αυτά έχουν ανυψωθεί κατά h
=10 m πάνω από την αρχική τους θέση.
Μονάδες 6
Φυσική Α´ Λυκ -6- Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1.δ Α2.α Α3.δ Α4.γ Α5.α
Α6. α.Σ β.Λ γ.Λ δ.Λ ε.Λ
ΘΕΜΑ Β Β2. γ Β3. β
Β1. γ
ΘΕΜΑ Γ
0→2 s ευθ . ομαλά επιταχυνόμενη
Γ1. 2→6 s ευθ . ομαλή
6→8 s ευθ . ομαλά επιβραδυνόμενη
Γ2. ΣF1 = 20 N
Γ3. K2 = 180 J
Γ4. uμ = 6,5 m/s
ΔΕΜΑ Δ
Δ1.
Δ2. α = 5 m / s2
Δ3. W ολ = −600 J
Δ4. Kολ = 300 J
Φυσική Α´ Λυκ - 7 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 2
ΜΑΘΗΜΑ: Φυσική Α´ Λυκ ΕΝΟΤΗΤΑ: εφ’ όλης της ύλης : 2,5 hr
ΘΕΜΑ Α
Να επιλέξετε το σωστό.
Α1. Όταν ένας ποδηλάτης κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα μέτρου 5m/s, τότε :
α. σε χρονικό διάστημα 1s διανύει απόσταση 1m
β. σε χρονικό διάστημα 5s διανύει απόσταση 5m
γ. σε χρονικό διάστημα 1s διανύει απόσταση 5m
δ. σε χρονικό διάστημα 5s διανύει απόσταση 1m
Μονάδες 4
Α2. Μέτρο της αδράνειας ενός σώματος είναι :
α. η μάζα του
β. το σχήμα του
γ. οι διαστάσεις του
δ. η επιτάχυνσή του
Μονάδες 4
Α3. Σύμφωνα με τον 3ο του Νεύτωνα, η δράση και η αντίδραση της :
α. ασκούνται στο ίδιο σημείο
β. είναι ομόρροπες
γ. έχουν ίσα μέτρα
δ. είναι δυνάμεις από επαφή
Μονάδες 4
Α4. Όταν ένα σώμα κάνει επιταχυνόμενη κίνηση, τότε το έργο της συνισταμένης δύναμης είναι :
α. μηδέν
β. θετικό
γ. αρνητικό
δ. δεν μπορούμε να γνωρίζουμε
Μονάδες 4
Α5. Σώμα μάζας m = 1 kg κινείται σε οριζόντιο δάπεδο με σταθερή ταχύτητα υπό την επίδραση
σταθερής οριζόντιας δύναμης F. Aν ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι μ = 0,1 και δίνεται ότι g =
10m/s2, τότε το μέτρο δύναμης F είναι ίσο με :
α . 1 N β . 2 N γ . 10 N δ . 20 N
Μονάδες 4
Α6. Να χαρακτηρίσετε κάθε πρόταση ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) :
α. Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, το μέτρο της ταχύτητας αυξάνεται ανάλογα με το χρόνο κίνησης.
β. Όταν ένα σώμα κινείται με σταθερή επιτάχυνση, τότε λέμε ότι ισορροπεί.
γ. Δυο αντίθετες δυνάμεις, που ασκούνται στο ίδιο σώμα, έχουν συνισταμένη μηδέν.
δ. Η οριακή τριβή είναι η μέγιστη τιμή που παίρνει η τριβή ολίσθησης.
ε. Όταν ένα σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση, τότε η κινητική του ενέργεια μειώνεται.
Μονάδες 1x5= 5
Φυσική Α´ Λυκ - 8 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Β
Να επιλέξετε το σωστό με ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ.
Β1. (7973) Δύο μικρές μεταλλικές σφαίρες (1) και (2) αφήνονται ελεύθερες να κινηθούν χωρίς αρχική
ταχύτητα από διαφορετικά ύψη. Η σφαίρα (1) αφήνεται από ύψος h1 και για να φτάσει στο έδαφος
χρειάζεται διπλάσιο χρόνο από τη σφαίρα (2) που αφήνεται από ύψος h2. Δίνεται ότι η επιτάχυνση της
βαρύτητας (g) είναι σταθερή και η επίδραση του αέρα θεωρείται αμελητέα. Ο λόγος των υψών h1/h2, από
τα οποία αφέθηκαν να πέσουν οι σφαίρες είναι ίσος με:
α . 4 β. 2 γ. 1/2
Μονάδες 2+6= 8
Β2. (7975) Μοτοσικλετιστής βρίσκεται ακίνητος σε ένα σημείο Α. Τη χρονική στιγμή t = 0 s ξεκινά και
κινείται ευθύγραμμα με σταθερή επιτάχυνση. Αν ο μοτοσικλετιστής βρίσκεται τη χρονική στιγμή t1 σε
απόσταση 10 m από το σημείο Α, τότε τη χρονική στιγμή 2t1 θα βρίσκεται σε απόσταση από το Α ίση με:
α . 20 m β . 40 m γ . 80 m
Μονάδες 2+6= 8
Β3. (7975) Κιβώτιο βρίσκεται αρχικά ακίνητο σε λείο οριζόντιο δάπεδο στη θέση xο = 0 m, ενός
οριζόντιου άξονα x΄x. Τη χρονική στιγμή t = 0 s ένας εργάτης σπρώχνει και αρχίζει να κινεί το κιβώτιο
ασκώντας σε αυτό σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F.
Β3Α. Αν με x συμβολίσουμε τη θέση του κιβωτίου και με Κ την κινητική ενέργεια του κιβωτίου στη θέση
αυτή, να προσδιορίσετε τη σχέση της κινητικής ενέργειας σε συνάρτηση με τη θέση του κιβωτίου.
Β3Β. Να κατασκευάσετε τη γραφική παράσταση της κινητικής ενέργειας Κ, σε συνάρτηση με τη θέση x.
Μονάδες 5+4= 9
ΘΕΜΑ Γ (13563)
Ένα σώμα μάζας m=2 kg είναι αρχικά ακίνητο πάνω σε ακλόνητο
οριζόντιο δάπεδο. Μεταξύ σώματος και δαπέδου δημιουργείται τριβή, με
συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,2. Τη χρονική στιγμή t0=0, στο σώμα
ασκείται σταθερή οριζόντια δύναμη ⃗Fκαι αμέσως αυτό αρχίζει να
κινείται, ολισθαίνοντας πάνω στο δάπεδο. Τη χρονική στιγμή t 1, η δύναμη
⃗Fκαταργείται και το σώμα, αφού επιβραδύνεται λόγω τριβής, σταματάει
τη στιγμή t2=6 s, έχοντας ως τότε διανύσει συνολικό διάστημα S=18 m.
Στο διάγραμμα αποδίδεται το μέτρο της ταχύτητας του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο, από την
έναρξη της κίνησής του μέχρι να σταματήσει. Να υπολογίσετε:
Γ1. Το μέτρο υ1της ταχύτητας του σώματος, τη χρονική στιγμή t 1 κατά την οποία καταργήθηκε η
δύναμη ⃗F.
Μονάδες 6
Γ2. Τη χρονική στιγμή t1
Μονάδες 7
Γ3. Το μέτρο της δύναμης ⃗F
Μονάδες 6
Γ4. Την ενέργεια που προσφέρθηκε στο κιβώτιο.
Μονάδες 6
Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης βαρύτητας g=10 m/ s2 και ότι μπορείτε να αγνοήσετε την αντίσταση
του ατμοσφαιρικού αέρα.
Φυσική Α´ Λυκ - 9 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Δ (12027)
Νεαρή σκιέρ που, μαζί με τον
εξοπλισμό της, έχει μάζα, m = 60 kg
ξεκινά από την ηρεμία από την
κορυφή πλαγιάς γωνίας φ με το
οριζόντιο επίπεδο και από ύψος h =
120 m από το οριζόντιο έδαφος, όπως
φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Φτάνοντας στη βάση της πλαγιάς
έχει ταχύτητα υ⃗ Ακαι συναντά
οριζόντιο έδαφος με το οποίο
παρουσιάζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ2=0,2.
Δ1. Αν κατά την κάθοδό της στην πλαγιά (από τη στιγμή που ξεκινά έως τη στιγμή που φτάνει στο
σημείο Α), έχει χάσει το 1/3 της αρχικής μηχανικής της ενέργειας να αποδείξετε ότι ο συντελεστής
τριβής ολίσθησης με την κεκλιμένη πλαγιά είναι μ1=0,25και να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας υ⃗ Α
Μονάδες 7
Δ2. Αν θεωρήσουμε ως χρονική στιγμή to=0, τη στιγμή που η σκιέρ ξεκινά από την κορυφή της
πλαγιάς, να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή όπου το μέτρο της ταχύτητά της στο οριζόντιο έδαφος,
γίνεται ίσο με το μισό του μέτρου της ταχύτητας, υ⃗ Α.
Μονάδες 7
Δ3. Να υπολογίσετε το έργο της τριβής ολίσθησης από το σημείο Α, έως ότου η σκιέρ να
ακινητοποιηθεί.
Μονάδες 6
Δ4. Να υπολογίσετε τη μέση ταχύτητα της σκιέρ για όλη τη χρονική διάρκεια της κίνησης της.
Μονάδες 5
Να θεωρήσετε ότι η σκιέρ και ο εξοπλισμός έχουν συμπεριφορά υλικού σημείου, ότι η ταχύτητα στη
βάση της πλαγιάς είναι ίσου μέτρου με την ταχύτητα εισόδου στο οριζόντιο επίπεδο και ότι στο σημείο
Α δεν συμβαίνει καμία αναπήδηση. Να θεωρήσετε επίσης ως επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας το
οριζόντιο επίπεδο.
Δίνονται, ημφ=0,6, συνφ=0,8και η επιτάχυνση της βαρύτητας, g = 10m/sec2.
Φυσική Α´ Λυκ - 10 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1.γ Α2.α Α3.γ Α4.β Α5.α
Α6. α.Λ β.Λ γ.Σ δ.Λ ε.Λ
ΘΕΜΑ Β Β2. β Β3. Κ = F⋅x
Β1. α
ΘΕΜΑ Γ
Γ1. u1 = 6 m/ s
Γ2. t1 = 3 s
Γ3. F = 8 N
Γ4. Eπροσφ = 72 J
ΔΕΜΑ Δ
Δ1. uA = 40 m/ s
Δ2. t2 = 20 s
Δ3. W T 2 = −48000 J
Δ4. uμ = 20 m/ s
Φυσική Α´ Λυκ - 11 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 3
ΜΑΘΗΜΑ: Φυσική Α´ Λυκ ΕΝΟΤΗΤΑ: εφ’ όλης της ύλης : 2,5 hr
ΘΕΜΑ Α
Να επιλέξετε το σωστό.
Α1. Στην ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση :
α. η επιτάχυνση είναι ομόρροπη της αρχικής ταχύτητας
β. η επιτάχυνση είναι ομόρροπη της μεταβολής της ταχύτητας
γ. το διάστημα που διανύει το σώμα συνεχώς μειώνεται
δ. η μετατόπιση του σώματος έχει πάντα αρνητική κατεύθυνση
Μονάδες 4
Α2. Σύμφωνα με τον 1ο νόμο του Νεύτωνα, ένα σώμα ηρεμεί ή κινείται ευθύγραμμα και ομαλά όταν η
συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό είναι :
α. σταθερή και διάφορη του μηδενός
β. ίση με μηδέν
γ. πρωτοβάθμια συνάρτηση του χρόνου
δ. μεταβαλλόμενη
Μονάδες 4
Α3. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι μέγεθος :
α. μονόμετρο
β. διανυσματικό
γ. αδιάστατο
δ. θεμελιώδες
Μονάδες 4
Α4. Το αρνητικό έργο μιας δύναμης F που ασκείται σε ένα σώμα εκφράζει :
α. την ενέργεια που προσφέρεται στο σώμα
β. την ενέργεια που αφαιρείται από το σώμα
γ. την αντίσταση που δέχεται το σώμα κατά τη διάρκεια της κίνησης του
δ. τίποτε από τα παραπάνω
Μονάδες 4
Α5. Σε σώμα μάζας m που βρίσκεται σε λείο οριζόντιο επίπεδο ασκείται οριζόντια δύναμη μέτρου F =
10Ν. Αν το σώμα αποκτά επιτάχυνση μέτρου α = 2m/s2, τότε η μάζα του σώματος είναι :
α . 5 kg β . 8 kg γ . 12 kg δ . 20 kg
Μονάδες 4
Α6. Να χαρακτηρίσετε κάθε πρόταση ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) :
α. Η κάθετη δύναμη στήριξης που δέχεται ένα σώμα, σε κάθε περίπτωση έχει το ίδιο μέτρο με το βάρος
του.
β. Η δράση και η αντίδρασή της ασκούνται σε διαφορετικά σώματα.
γ. Σε μια ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση, η ταχύτητα και η επιτάχυνση είναι αντίρροπες.
δ. Το βάρος ενός σώματος μετριέται σε kg.
ε. Το έργο της τριβής ολίσθησης σε κάθε περίπτωση είναι αρνητικό.
Μονάδες 1x5= 5
Φυσική Α´ Λυκ - 12 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Β
Να επιλέξετε το σωστό με ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ.
Β1. (14223) Σημειακό αντικείμενο κινείται ευθύγραμμα σε οριζόντιο δάπεδο
και τη στιγμή t 0=0, έχει ταχύτητα υ⃗0. Στο διπλανό διάγραμμα αποδίδεται σε
συνάρτηση με το χρόνο η αλγεβρική τιμή της ταχύτητάς του στον άξονα x΄x,
τον οποίο ορίσαμε στην ευθεία της κίνησής του. Αν για τις χρονικές στιγμές
t 1και t 2που φαίνονται στο διάγραμμα ισχύει η σχέση t 2=1,5 ∙t1, τότε για το
διάστημα Sπου διανύει το αντικείμενο από τη στιγμή t0=0, μέχρι τη στιγμή
t 2, ισχύει η σχέση:
α . S = 3 u0t1 β. S = 3 u 0 t 1 γ. S = 5 u0 t 1
2 8 8
Μονάδες 2+6= 8
Β2. (14223) Αθλητής βάρους⃗Β, της ενόργανης γυμναστικής στο αγώνισμα των
κρίκων, στέκεται στον αέρα εντελώς ακίνητος. Τα χέρια του πιάνουν τους δύο
κρίκους ασήμαντου βάρους και είναι στην ίδια οριζόντια ευθεία. Τα νήματα
των δύο κρίκων σχηματίζουν με την κατακόρυφη διεύθυνση την ίδια γωνίαφ,
όπως φαίνεται στη διπλανή εικόνα και ασκούν στα χέρια του, δυνάμεις⃗Fκαι⃗F ΄,
ίσου μέτρου (F=F ΄).
Για τη γωνία φδίνονται οι τριγωνομετρικοί αριθμοί ημφ=0 , 8και συνφ=0 , 6.
Το μέτρο της δύναμης ⃗Fa, την οποία ασκεί το κάθε χέρι του αθλητή στον
αντίστοιχο κρίκο είναι:
α . Fα = B β. Fα = 5 B γ. Fα = 1 B
6 2
Μονάδες 2+6= 8
Β3. (14844) Ένας άνθρωπος σπρώχνει ένα κιβώτιο το οποίο κινείται σε οριζόντιο δάπεδο με σταθερή
ταχύτητα. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ του δαπέδου και του κιβωτίου είναι μ. Ο ρυθμός με τον οποίο
μεταφέρεται ενέργεια από τον άνθρωπο στο κιβώτιο με την πάροδο του χρόνου
(α) παραμένει σταθερός (β) αυξάνεται (γ) μειώνεται
Μονάδες 2+7= 9
ΘΕΜΑ Γ (13584)
Δύο κύβοι από διαφορετικά υλικά και με μάζες mΑ = 2
Kg και mΒ = 4 Kg ολισθαίνουν προς την ίδια
κατεύθυνση, κινούμενοι παράλληλα, πάνω σε ένα
απείρου μήκους επίπεδο. Τη χρονική στιγμή to = 0 s
(θέση xο = 0) βρίσκονται ο ένας δίπλα στον άλλο. Ο
κύβος Α έχει ταχύτητα υΑ0 = 20 m/s και ο Β έχει
ταχύτητα υΒ0 = 10 m/s. Και στους δύο ασκούνται κατάλληλες σταθερές δυνάμεις F1 και F2 προς τη φορά
της κίνησης τους, με αποτέλεσμα και οι δύο να κινούνται με σταθερή ταχύτητα. Δίνεται ότι η
επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g= 10 m , ο συντελεστής τριβής μεταξύ δαπέδου και κύβων είναι
s2
μΑ=0,4 και μΒ=0,1αντίστοιχα, η αντίσταση του αέρα είναι αμελητέα.
Να υπολογίσετε:
Γ1. Τις δυνάμεις F1 και F2 που ασκούνται στους δύο κύβους.
Μονάδες 5
Την χρονική στιγμή to = 0 s παύουν να ασκούνται οι δυνάμεις F1 και F2
Γ2. Διερευνήστε αν οι δύο κύβοι σε κάποια επόμενη χρονική στιγμή θα έχουν ίσες ταχύτητες. Αν ναι σε
Φυσική Α´ Λυκ - 13 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ποια; αν όχι αιτιολογήστε την απάντηση σας.
Μονάδες 7
Γ3. Ποιο το έργο της τριβής ολίσθησης για κάθε κύβο μέχρι τη χρονική στιγμή που έχουν ίσες
ταχύτητες;
Μονάδες 6
Μελετήστε τώρα την περίπτωση όπου τη χρονική στιγμή to = 0 s οι κύβοι δέχονται δυνάμεις F1 = 8 Ν και
F2 = 4 Ν που έχουν κατεύθυνση αντίθετη από την αρχική ταχύτητα των κύβων. Οι δυνάμεις αυτές
παραμένουν σταθερές για όλο το διάστημα της κίνησης των κύβων.
Γ4. Υπάρχουν χρονικές στιγμές κατά τις οποίες οι κύβοι θα ξαναβρεθούν ο ένας δίπλα στον άλλο; Αν
ναι ποιες είναι αυτές, αν όχι γιατί;
Μονάδες 7
ΘΕΜΑ Δ (13632)
Δύο ομογενή σώματα Α και Β, με μάζες mA = 4 kg και mB = 1 kg αντίστοιχα, που είναι κατασκευασμένα
από το ίδιο υλικό, είναι σε επαφή μεταξύ τους και ακίνητα πάνω σε ακλόνητο, τραχύ, οριζόντιο και
ομογενές δάπεδο, όπως στην εικόνα. Τη χρονική στιγμή t0=0 ασκείται στο σώμα Α σταθερή οριζόντια
δύναμη ⃗F, που έχει μέτρο F=20 N. Ο συντελεστής οριακής (μέγιστης στατικής) τριβής μεταξύ των
σωμάτων και του δαπέδου είναι: μορ=0,25, ενώ ο αντίστοιχος συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι:
μολ=0,2. Η γήινη βαρυτική επιτάχυνση έχει μέτρο: g=10 m/ s2.
Δ1. Να δείξετε ότι το σύστημα των σωμάτων Α και Β αρχίζει να κινείται τη χρονική στιγμή t0=0.
Μονάδες 6
Δ2. Να υπολογίσετε την σταθερή επιτάχυνση με την οποία κινείται το σύστημα των σωμάτων Α και Β
και το μέτρο της σταθερής δύναμης που ασκεί το σώμα Α στο σώμα Β κατά τη διάρκεια αυτής της
κίνησης.
Μονάδες 10
Δ3. Πόση είναι η ισχύς της δύναμης ⃗F τη χρονική στιγμή t1 = 10 s.
Μονάδες 4
Δ4. Να υπολογίσετε το έργο της δύναμης ⃗F από τη χρονική στιγμή t0=0 μέχρι τη χρονική στιγμή
t1 = 10 s.
Μονάδες 5
Φυσική Α´ Λυκ - 14 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1.β Α2.β Α3.γ Α4.β Α5.α
Α6. α.Λ β.Σ γ.Σ δ.Λ ε.Σ
ΘΕΜΑ Β Β2. β Β3. α
Β1. γ
ΘΕΜΑ Γ
Γ1. F1 = 8 N , F2 = 4 N
Γ2. t K = 3,33 s
Γ3. W T A = −355,56 J , W T B = −111,11 J
Γ4. t = 5 s
ΔΕΜΑ Δ
Δ1. F > T ορΑ + TορΒ
Δ2. α = 2 m/ s2 , F AB = 4 N
Δ3. P1 = 400 W
Δ4. W F = 2000 J
Φυσική Α´ Λυκ - 15 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4
ΜΑΘΗΜΑ: Φυσική Α´ Λυκ ΕΝΟΤΗΤΑ: εφ’ όλης της ύλης : 2,5 hr
ΘΕΜΑ Α
Να επιλέξετε το σωστό.
Α1. Σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση από ύψος h. Αν η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι ίση με g, τότε οι
τύποι υπολογισμού του χρόνου πτώσης t και του μέτρου της τελικής ταχύτητας u είναι :
√ √ √ √α . t=2h h 2h h
g , u=√2 g h β. t= g , u=√g h γ. t= g , u=√g h δ. t= g , u=√2 g h
Μονάδες 4
Α2. Για το μέτρο της συνισταμένης ΣF δυο δυνάμεων με μέτρα F1 και F2 (F2 > F1) σε κάθε περίπτωση
ισχύει :
α . ΣF = F2−F1 β . ΣF = F1+ F2 γ . F1 ≤ ΣF ≤ F2 δ . F2−F1 ≤ ΣF ≤ F1+ F2
Μονάδες 4
Α3. Σε βιβλίο που ισορροπεί σε ένα τραπέζι ασκούνται δύο δυνάμεις. Το βάρος του Β και η κάθετη
δύναμη στήριξης Ν. Οι δύο αυτές δυνάμεις :
α. έχουν συνισταμένη μηδέν
β. είναι ζεύγος δράση-αντίδραση
γ. είναι δυνάμεις επαφής
δ. έχουν ανίσα μέτρα
Μονάδες 4
Α4. Σώμα βρίσκεται ακίνητο σε οριζόντιο δάπεδο. Για να αρχίσει να κινείται θα πρέπει να του
ασκήσουμε οριζόντια δύναμη η οποία θα έχει μέτρο μεγαλύτερο :
α. του μέτρου της τριβής ολίσθησης
β. του μηδενός
γ. του μέτρου της οριακής τριβής
δ. του μέτρου της στατικής τριβής
Μονάδες 4
Α5. Σώμα μάζας m ολισθαίνει σε οριζόντιο επίπεδο υπό την επίδραση σταθερής οριζόντιας δύναμης
μέτρου F. Αν ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι μ, τότε το μέτρο της επιτάχυνσης του είναι ίσο με :
α. F−μ m g β. F−m g γ. μ m g−F δ. m g−F
m μ m μ
Μονάδες 4
Α6. Να χαρακτηρίσετε κάθε πρόταση ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) :
α. Μονάδα της ισχύος στο S.I. είναι το 1W.
β. Το βάρος ενός σώματος μεταβάλλεται από τόπο σε τόπο πάνω στην επιφάνεια της Γης.
γ. Αν η ταχύτητα ενός σώματος είναι μηδέν, τότε οπωσδήποτε είναι μηδέν και η επιτάχυνσή του.
δ. Στην ελεύθερη πτώση η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα.
ε. Ένα αντικείμενο που είναι ακίνητο δεν έχει ενέργεια.
Μονάδες 1x5= 5
Φυσική Α´ Λυκ - 16 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Β
Να επιλέξετε το σωστό με ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ.
Β1. (14842) Σε μια μικρή σφαίρα ασκούνται δυο δυνάμεις με μέτρα 80 Ν και 60 Ν. Αν η συνισταμένη
των δυνάμεων έχει μέτρο 100 Ν τότε τα διανύσματα των δυνάμεων σχηματίζουν μεταξύ τους γωνία:
α . 0 ° β . 90 ° γ . 180 °
Μονάδες 2+6= 8
Β2. (14842) Δυο κιβώτια Α και Β με ίδιες μάζες βρίσκονται δίπλα-δίπλα
ακίνητα σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή t=0 s ασκούνται
στα κιβώτια δυο σταθερές δυνάμεις ⃗F Aκαι ⃗FB ίσων μέτρων. Οι διευθύνσεις
των δυνάμεων βρίσκονται σε παράλληλα κατακόρυφα επίπεδα, έτσι ώστε
η ⃗F A να έχει οριζόντια διεύθυνση και η ⃗FB να σχηματίζει γωνία 60ο με την
οριζόντια, όπως φαίνεται στη διπλανή εικόνα. Τα δυο κιβώτια αρχίζουν να
κινούνται ευθύγραμμα στο επίπεδο. Δίδεται ότι η επίδραση το αέρα είναι
αμελητέα. Αν. μετά από ίσες μετατοπίσεις από το σημείο εκκίνησης τους.
τα κιβώτια έχουν ταχύτητες υ Α και υΒ αντίστοιχα τότε ισχύει:
α . uA = uB β. uA = 2uB γ . uA = √2uB
Μονάδες 2+6= 8
Β3. (13615) Κατακόρυφο ιδανικό ελατήριο, σταθεράς k, έχει το ανώτερο
άκρο του ακλόνητα στερεωμένο. Ασκώντας στο ελεύθερο άκρο του k
ελατηρίου κατακόρυφη δύναμη ⃗F, επιμηκύνουμε το ελατήριο κατά Δ l,
φροντίζοντας το κάτω άκρο να κινείται διαρκώς με σταθερή και πολύ
μικρή ταχύτητα.
α . k⋅Δl2 β . k⋅Δl γ. 1 k⋅Δl2
2
Μονάδες 2+6= 8
ΘΕΜΑ Γ (14391)
Δύο σώματα Σ1 και Σ2 με ίσες μάζες m1=m2=40 Kg , υ (m/s) Σ1
βρίσκονται στον ίδιο οριζόντιο ευθύγραμμο δρόμο, με τον οποίο
εμφανίζουν τον ίδιο συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,2. Ο 60
οριζόντιος δρόμος συμπίπτει με τον οριζόντιο άξονα x’x. Τη 40 Σ2
χρονική στιγμή t 0=0 s το Σ1 ξεκινά να κινείται από ένα σημείο 0
του δρόμου και την ίδια στιγμή διέρχεται από το ίδιο σημείο το t1 15 t (s)
σώμα Σ2 κινούμενο με σταθερή ταχύτητα ίση με 40 m/ s, στην ίδια
κατεύθυνση με το Σ1. Στο διάγραμμα φαίνονται οι γραφικές
παραστάσεις ταχύτητας – χρόνου για τα δύο αυτά σώματα.
Γ1. Στο γραπτό σας να σχεδιάσετε τα σώματα και τις δυνάμεις που ασκούνται σε κάθε ένα.
Μονάδες 8
Γ2. Να υπολογίσετε τα μέτρα των δυνάμεων που ασκούνται σε κάθε σώμα κατά την διεύθυνση του
οριζόντιου άξονα x’x (α) για το χρονικό διάστημα 0 s−15 sκαι (β) μετά τη χρονική στιγμή t=15 s .
Μονάδες 8
Γ3. Πόσο απέχουν μεταξύ τους τα σώματα τη χρονική στιγμή t1;
Μονάδες 5
Γ4. Να υπολογίσετε ποια χρονική στιγμή μετά τη χρονική στιγμή t0=0 s τα δύο σώματα θα
συναντηθούν ξανά.
Μονάδες 4
Δίνεται: g=10 m/ s2
Φυσική Α´ Λυκ - 17 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Δ (14395)
Σε σώμα Σ μάζας m=10 Kg , το οποίο
βρίσκεται στη βάση (θέση x0=0 m ¿ μη
λείου κεκλιμένου επιπέδου, μεγάλου μήκους
και γωνίας κλίσης φ=3 00, αρχίζει να F
ασκείται τη χρονική στιγμή t 0=0 s,
σταθερή δύναμη μέτρου F=120 N, με φΣ
διεύθυνση παράλληλη του κεκλιμένου
επιπέδου, όπως φαίνεται στο σχήμα. To
σώμα, ξεκινώντας από την ηρεμία, κινείται κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου ανεβαίνοντας με
σταθερή επιτάχυνση και το μέτρο της μετατόπισής του, κατά τη διάρκεια του 4 ου δευτερολέπτου της
κίνησής του, είναι Δ x=7 m.
Δ1. Nα σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα κατά την κίνησή του επάνω στο κεκλιμένο
επίπεδο, για το χρονικό διάστημα t0=0 s έως t4=4 s και να τις αναλύσετε σε δύο κάθετους μεταξύ τους
άξονες, εκ των οποίων ο ένας να είναι ο άξονας της κίνησης.
Μονάδες 5
Να υπολογίσετε:
Δ2. Το μέτρο της επιτάχυνσης του σώματος για το παραπάνω χρονικό διάστημα 0 s−4 s .
Μονάδες 4
Δ3. Τον συντελεστή τριβής ολίσθησης (μ) μεταξύ του σώματος και του κεκλιμένου επιπέδου.
Μονάδες 7
Μετά την χρονική στιγμή t4=4 s και ενώ το σώμα βρίσκεται στη θέσηx4 επάνω στο κεκλιμένο επίπεδο
καταργείται η δύναμη ⃗F.
Δ4. Σε ποια θέση x θα μηδενιστεί η ταχύτητα του σώματος;
Μονάδες 9
Δίνονται: ημ 3 00 = 1 , συν 3 00= √3 , g=10 m
2 s2
2
Φυσική Α´ Λυκ - 18 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1.α Α2.δ Α3.α Α4.γ Α5.α
Α6. α.Σ β.Σ γ.Λ δ.Σ ε.Λ
ΘΕΜΑ Β Β2. γ Β3. γ
Β1. β
ΘΕΜΑ Γ
Γ1.
Γ2. F2 = 80 N , T 2 = 80 N
T1 = 80 N , F1 = 240 N , F1 ' = 80 N
Γ3. d = 200 m
Γ4. t = 22,5 s
ΔΕΜΑ Δ
Δ1.
Δ2. α = 2 m/ s2
Δ3. μ = √3 /3
Δ4. x = 19,2 m
Φυσική Α´ Λυκ - 19 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 5
ΜΑΘΗΜΑ: Φυσική Α´ Λυκ ΕΝΟΤΗΤΑ: εφ’ όλης της ύλης : 2,5 hr
ΘΕΜΑ Α
Να επιλέξετε το σωστό.
Α1. Ο Αριστοτέλης μελέτησε τον χρόνο πτώσης των σωμάτων και πίστευε ότι :
α. τα ελαφρύτερα σώματα φτάνουν στο έδαφος πιο γρήγορα από τα βαρύτερα
β. τα βαρύτερα σώματα φτάνουν στο έδαφος πιο γρήγορα από τα ελαφρύτερα
γ. τα βαρύτερα σώματα φτάνουν στο έδαφος ταυτόχρονα με τα ελαφρύτερα
δ. ο χρόνος πτώσης εξαρτάται μόνο από το σχήμα των αντικειμένων που πέφτουν στο έδαφος
Μονάδες 4
Α2. Η εξίσωση κίνησης ενός κινητού είναι x = 4+2 t (SI ). Τι ισχύει;
α. η ταχύτητα του σώματος έχει τιμή +4m/s
β. τη χρονική στιγμή t = 0 το σώμα βρίσκεται στη θέση x = +2m
γ. τη χρονική στιγμή t = 2s το σώμα βρίσκεται στη θέση x = +8m
δ. τη χρονική στιγμή t = 2s η ταχύτητα του σώματος έχει τιμή +8m/s
Μονάδες 4
Α3. Όταν σε κατακόρυφο ελατήριο κρεμάσουμε σώμα βάρους 20N και το ελατήριο επιμηκυνθεί κατά
4cm, τότε η σταθερά του ελατηρίου k είναι ίση με :
α . 5 N /m β . 5 N /cm γ . 80 N /cm δ . 80 N /m
Μονάδες 4
Α4. Αν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα είναι μεταβαλλόμενη, τότε η
επιτάχυνση του σώματος :
α. θα είναι ίση με μηδέν
β. θα είναι και αυτή μεταβαλλόμενη
γ. θα είναι σταθερή
δ. θα έχει κατεύθυνση αντίθετη της συνισταμένης δύναμης
Μονάδες 4
Α5. Σφαίρα εκτοξεύεται από το έδαφος κατακόρυφα προς τα πάνω με ταχύτητα μέτρου u0 απουσία
αντιστάσεων του αέρα. αν η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι ίση με g, τότε το μέγιστο ύψος στο οποίο
φτάνει είναι ίσο με :
α. u02 β. u0 γ. u20 δ. u0
2g 2g g g
Μονάδες 4
Α6. Να χαρακτηρίσετε κάθε πρόταση ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) :
α. Η αρχή μέτρησης της δύναμης με ζυγό ελατηρίου ή με δυναμόμετρο στηρίζεται στην ελαστική
παραμόρφωση.
β. Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας είναι μηδέν.
γ. Το διάστημα ταυτίζεται πάντοτε με την μετατόπιση του κινητού.
δ. Το έργο ως φυσικό μέγεθος εκφράζει την ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο ή που
μετατρέπεται από μια μορφή σε μια άλλη.
ε. Η ισχύς ενός κινητήρα εκφράζει τον ρυθμό με τον οποίο ο κινητήρας παράγει έργο.
Μονάδες 1x5= 5
Φυσική Α´ Λυκ - 20 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΘΕΜΑ Β
Να επιλέξετε το σωστό με ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ.
Β1. (13554) Στο σχήμα δίδονται τα διαγράμματα ταχύτητας- (m/s) Β
χρόνου για δύο σώματα Α και Β που κινούνται ευθύγραμμα και 10 Α
5 t (s)
παράλληλα. Για τις μετατοπίσεις των δύο σωμάτων ισχύουν :
(α) Δx Α=5 Δt και Δ x Β=Δt2 5
(β) Δx Α=5 Δt και Δ x Β=2 Δ t 2
(γ) Δx Α=2 Δt και Δ x Β=5 Δt +2 Δ t 2 Μονάδες 2+6= 8 0
Β2. (13554) Στο σχήμα φαίνονται δύο κιβώτια, το
Α με μάζα m και το Β με μάζα 2m. Τα κιβώτια
κινούνται ευθύγραμμα ομαλά, με ταχύτητες ίδιου
μέτρου, πάνω σε οριζόντιο δάπεδο με την επίδραση
των δυνάμεων ⃗F Aκαι ⃗FBαντίστοιχα.
Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ δαπέδου
και των κιβωτίων είναι μ και η επιτάχυνση της βαρύτητας g. Για τα μέτρα των δυνάμεων ⃗F A και ⃗FB
ισχύει:
α . FA = 2 FB β . FB = 2 FA γ. FB = FA
Μονάδες 2+6= 8
Β3. (13466) Ένας μαθητής εκτοξεύει από την ταράτσα κτιρίου, που βρίσκεται σε ύψος h από το έδαφος,
τρεις μπάλες με ίσες κατά μέτρο ταχύτητες υ0. Εκτοξεύει την πρώτη μπάλα κατακόρυφα προς τα πάνω,
την δεύτερη οριζόντια και την τρίτη κατακόρυφα προς τα κάτω. Θεωρήστε την αντίσταση του αέρα
αμελητέα. Αν υ1, υ2, υ3 αντίστοιχα τα μέτρα των ταχυτήτων με τις οποίες οι μπάλες φθάνουν στο έδαφος,
τότε:
α . u1 < u2 < u3 β . u1 = u2 < u3 γ . u1 = u2 = u3
Μονάδες 2+6= 8
ΘΕΜΑ Γ (13711)
Η σφαίρα Σ με μάζα mισορροπεί ακίνητη φθ
με τη βοήθεια δύο αβαρών και μη εκτατών
νημάτων (1) και (2) που είναι κάθετα (2)
μεταξύ τους. Τα νήματα έχουν το ένα άκρο (1)
τους προσδεμένο στη Σ και το άλλο άκρο
τους ακλόνητα στερεωμένο σε οροφή. Η Σ Σ
απέχει από το οριζόντιο δάπεδο απόσταση
H=5 m . To μέτρο της δύναμης (τάσης, ⃗Τ 1 ) H
που ασκεί το νήμα (1) στη σφαίρα είναι 60
Ν.
Γ1. Να σχεδιάσετε όλες τις δυνάμεις που
ασκούνται στη σφαίρα κατά την
ισορροπία της και να υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης (τάσης, Τ⃗ 2 ) που ασκεί το νήμα (2) στη Σ.
Μονάδες 6
Γ2. Να υπολογίσετε τη μάζα της Σ.
Μονάδες 6
Τη χρονική στιγμή to=0, τα νήματα κόβονται ταυτόχρονα με αποτέλεσμα η σφαίρα Σ να εκτελέσει
Φυσική Α´ Λυκ - 21 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ελεύθερη πτώση.
Γ3. Να υπολογίσετε σε ποιο ύψος από το έδαφος η κινητική της ενέργεια είναι τετραπλάσια από τη
βαρυτική δυναμική της ενέργεια.
Μονάδες 7
Γ4. Να κατασκευάσετε τη γραφική παράσταση της κινητικής ενέργειας της Σ κατά την πτώση της σε
συνάρτηση με την απόσταση της y από τη θέση όπου κόβονται τα νήματα, σε σύστημα
βαθμολογημένων αξόνων.
Μονάδες 6
Δίνεται ότι ως επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας θεωρείται αυτό του οριζοντίου δαπέδου, η
επιτάχυνση της βαρύτητας g=10 m/ s2, ημφ=συνθ=0,6και ότι συνφ=ημθ=0,8. Επίσης η αντίσταση του
αέρα θεωρείται αμελητέα και η σφαίρα Σ έχει μικρές διαστάσεις έτσι ώστε να μπορεί να θεωρηθεί κατά
προσέγγιση ως υλικό σημείο.
ΘΕΜΑ Δ (13666)
Ένα κιβώτιο (σώμα Σ2), σχήματος κύβου, μάζας m2=4 kg,
με βάση από ομογενές υλικό, βρίσκεται πάνω σε έναν
οριζόντιο πάγκο, επίσης από ομογενές υλικό. Πάνω στο
σώμα Σ2, είναι τοποθετημένο ένα άλλο σώμα Σ1, μάζας
m1=8 kg. Το σώμα Σ2είναι δεμένο στο ύψος του κέντρου
του στο ένα άκρο αβαρούς και μη ελαστικού νήματος. Το
νήμα τεντωμένο και οριζόντιο, περνάει από το αυλάκι
μιας τροχαλίας, στερεωμένης στο άκρο του πάγκου και
το άλλο του άκρο δένεται στο πάνω μέρος σώματος Σ3,
μάζας m3=2 kg, όπως στο σχήμα.
Ο συντελεστής μέγιστης στατικής (οριακής) τριβής,
μεταξύ της βάσης του κιβωτίου και της επιφάνειας του πάγκου είναι μορ .=0,25, και ο συντελεστής
τριβής ολίσθησης μεταξύ τους είναι μολ=0,2. Μεταξύ του νήματος και του υλικού της τροχαλίας, δεν
αναπτύσσεται τριβή, με αποτέλεσμα το τεντωμένο νήμα να μεταδίδει στα άκρα του δυνάμεις ίσου
μέτρου.
Αρχικά το σύστημα ισορροπεί ελεύθερο και ακίνητο με το σώμα Σ3να βρίσκεται σε ύψος h=1 mαπό
οριζόντιο δάπεδο.
Δ1. Να υπολογίσετε το μέτρο της τριβής που δημιουργείται μεταξύ κιβωτίου και πάγκου και να
εξηγήσετε γιατί το σύστημα δεν κινείται.
Μονάδες 6
Δ2. Κάποια στιγμή κάποιος απομάκρυνε το σώμα Σ1,
σηκώνοντάς το κατακόρυφα. Να δείξετε ότι το υπόλοιπο
σύστημα δεν μπορεί πλέον να παραμείνει ακίνητο και να
υπολογίσετε το μέτρο της επιτάχυνσής του.
Μονάδες 8
Δ3. Να υπολογίσετε την χρονική διάρκεια κίνησης του
συστήματος, από τη χρονική στιγμή που απομακρύνθηκε το
σώμα Σ1, μέχρι τη στιγμή που το σώμα Σ3κτυπάει στο οριζόντιο
δάπεδο.
Μονάδες 6
Δ4. Να υπολογίσετε τη θερμότητα που παράχθηκε λόγω τριβών, από τη στιγμή που το σύστημα άρχισε
να κινείται, μέχρι τη στιγμή που το σώμα Σ3κτυπάει στο οριζόντιο δάπεδο.
Μονάδες 5
Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης βαρύτητας g= 10 m και οι αντιστάσεις αέρα αγνοούνται.
s2
Φυσική Α´ Λυκ - 22 - Σχολ. Έτος 2021 – 22
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1.β Α2.γ Α3.β Α4.β Α5.α
Α6. α.Σ β.Σ γ.Λ δ.Σ ε.Σ
ΘΕΜΑ Β Β2. β Β3. γ
Β1. α
ΘΕΜΑ Γ
Γ1. T2 = 80 N
Γ2. m = 10 kg
Γ3. h = 1 m
Γ4.
ΔΕΜΑ Δ
Δ1.
T = 20 N < T ορ = 30 Ν
Δ2.
Τ ορ ' = 10 Ν , α = 2 m/ s2
Δ3. Δt = 1 s
Δ4. Q = 8 J