Η ορμή και η μεταβολή της ορμής

  

Μια μπάλα μάζας 0,4kg εκτοξεύεται τη στιγμή t0=0 από ορισμένο ύψος, από ένα σημείο Ο με αρχική ταχύτητα υο=10m/s, οριζόντια. 

i)  Να βρείτε την ορμή και το ρυθμό μεταβολής της ορμής της μπάλας, αμέσως μετά την εκτόξευση. 

ii)  Αν τη στιγμή t1=1s η μπάλα φτάνει σε μια θέση Α, να υπολογιστεί η ορμή και ο ρυθμός μεταβολής της ορμής στην θέση Α. 

iii) Να βρεθεί η μεταβολή της ορμής της μπάλας μεταξύ των θέσεων Ο και Α. 

iv)  Να βρεθεί ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας της μπάλας στις θέσεις Ο και Α. 

Δίνεται g=10m/s2, ενώ η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα. 

Απάντηση: 

ή

  Η ορμή και η μεταβολή της ορμής

Η ορμή και η μεταβολή της ορμής

Δύο υλικά σημεία σε κυκλικές τροχιές

Ένας δίσκος ακτίνας  R=0,6m στρέφεται με το επίπεδό του κατακόρυφο, γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το κέντρο του Ο, με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω, με φορά αντίθετη  της φοράς περιστροφής των δεικτών του ρολογιού. Δυο μικρά σημειακά σώματα Σ1 και Σ2, της ίδιας μάζας m=0,1kg, έχουν καρφωθεί στα σημεία Α και Β, όπου το A βρίσκεται στο άκρο μιας ακτίνας του δίσκου,  ενώ το Β απέχει από το κέντρο Ο απόσταση r=0,4m.  Σε μια στιγμή τα σώματα βρίσκονται στις θέσεις του σχήματος, όπου η ακτίνα ΟΑ είναι κατακό-ρυφη ενώ η ΒΟ οριζόντια. Για τη στιγμή αυτή ζητούνται: 

i)  Να σχεδιάστε πάνω στο σχήμα τη γωνιακη ταχύτητα, καθώς και τις γραμμικές ταχύτητες των δύο σωμάτων Σ1 και Σ2.  

ii)  Να σημειωθούν επίσης στο σχήμα οι συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στα δυο σώματα. Ποια συνισταμένη έχει μεγαλύτερο μέτρο και γιατί; 

iii) Αν το σώμα Σ1 δέχεται από τον δίσκο δύναμη κατακόρυφη με φορά προς το κέντρο, μέτρου F1=0,5N, να υπολογίσετε την γωνιακή ταχύτητα του δίσκου. 

iv) Να υπολογίστε την δύναμη (μέτρο και κατεύθυνση) που ασκεί ο δίσκος στο σώμα Σ2. 

Δίνεται g=10m/s2. 

Απάντηση

ή

 Δύο υλικά σημεία σε κυκλικές τροχιές

 Δύο υλικά σημεία σε κυκλικές τροχιές 

Δύο εκτοξεύσεις σωμάτων

 

Ένα σώμα Α μάζας  m ηρεμεί πάνω σε ένα τραπέζι. Ασκώντας πάνω του μια σταθερή οριζόντια δύναμη F το μετακινούμε μέχρι το άκρο του τραπεζιού, όπου καταργώντας την δύναμη, το  σώμα πέφτει ελεύθερα και αφού διανύσει οριζόντια απόσταση  d₁=2m κτυπάει στο έδαφος.

Επαναλαμβάνουμε το πείραμα με δεύτερο σώμα Β, μάζας 4m, το οποίο τοποθετούμε στην ίδια αρχική θέση πάνω στο τραπέζι. Αν τα σώματα δεν παρουσιάζουν τριβές με το τραπέζι και η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα, τότε:

i) Η οριζόντια απόσταση που διανύει το σώμα Β, μέχρι το έδαφος είναι:

α) d₂=0,5m,  β) d₂=1m,          γ) d₂=2m,          δ) d₂=4m.

ii) Μεγαλύτερη ενέργεια, μέσω του έργου της δύναμης F, κέρδισε:

α) το σώμα Α,  β) το σώμα Β,  γ) τα σώματα πήραν ίσα ποσά ενέργειας.

iii) Μεγαλύτερη κινητική ενέργεια, την στιγμή που φτάνει στο έδαφος, έχει:

α) το σώμα Α,  β) το σώμα Β,  γ) τα σώματα έχουν ίσες κινητικές ενέργειες.

Απάντηση:

ή

 Δύο  εκτοξεύσεις σωμάτων

 Δύο  εκτοξεύσεις σωμάτων

Ασκήσεις Φυσικής Β΄ Λυκείου. Προσ. 2022-24

 

Δίνω παρακάτω ένα αρχείο pdf, με όλες τις ασκήσεις της Β΄ τάξης Λυκείου προσανατολισμού, που έχω δημοσιεύσει και στο δίκτυο και πριν,  στο Blogspot.

Για να μην μεγαλώσει και άλλο το αρχείο, οι ασκήσεις του 2023-24 αναρτώνται σε νέο αρχείο:

 Ασκήσεις Φυσικής Β ΄ Λυκείου. Προσ.  2023-24

 Ασκήσεις Φυσικής Β΄ Λυκείου. Προσ.  2022-24

Οι προηγούμενες ασκήσεις

 Φυσική Προσανατολισμού Β΄ Τάξη.

ή

 Φυσική Προσανατολισμού Β΄ Τάξη.

Ασκήσεις Φυσικής Β΄ Λυκείου γενικής παιδείας

   

Στο παρακάτω αρχείο περιλαμβάνονται οι ασκήσεις για τη Φυσική γενικής παιδείας Β΄ Λυκείου.

Πρόκειται συνολικά για α σκήσεις που δημοσιεύτηκαν τα προηγούμενα χρόνια στο δίκτυό μας, μέχρι Ιούνιο του 2024.

 Ασκήσεις Φυσικής Β΄ Λυκείου Γ.Π.

 Ασκήσεις Φυσικής Β΄ Λυκείου Γ.Π.

Μεταβλητή δύναμη και ορμή

 

Ένα σώμα Α μάζας m= 2kg βρίσκεται ακίνητο σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή δέχεται την επίδραση μεταβλητής οριζόντιας δύναμης F, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται, όπως στο διάγραμμα, ενώ η προς τα δεξιά κατεύθυνση θεωρείται θετική.

i) Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της ορμής και ποια η ορμή του σώματος, τη στιγμή t₁=1s.

ii) Ποια η μεταβολή της ορμής από τη στιγμή t₁, μέχρι τη στιγμή t₂=2s;

iii) Να υπολογιστεί η ταχύτητα του σώματος τη στιγμή t₃=4s, καθώς και το συνολικό έργο της δύναμης F.

iv) Τη στιγμή t₃, όπου μηδενίζεται η ασκούμενη δύναμη F, το σώμα Α συγκρούεται πλαστικά με ένα δεύτερο σώμα Β, μάζας Μ=3kg το οποίο κινείται, στην ίδια ευθεία, με αντίθετη κατεύθυνση και με ταχύτητα u_Β=8m/s. Να υπολογιστεί η μεταβολή της ορμής του σώματος Α, η οποία οφείλεται στην κρούση.

Απάντηση:

ή

 Μεταβλητή δύναμη και ορμή

 Μεταβλητή δύναμη και ορμή

Η μεταβολή της ορμής και μια βολή

 

Μια μικρή σφαίρα μάζας m=0,4kg διαγράφει κατακόρυφο κύκλο, δεμένη στο άκρο μη εκτατού νήματος μήκους l=1m, το άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο σε σταθερό σημείο Ο, το οποίο βρίσκεται σε ύψος h από το έδαφος. Σε μια στιγμή η σφαίρα περνά από την θέση Α, όπου το νήμα είναι οριζόντιο έχοντας οριζόντια επιτάχυνση α_x=16m/s².

i)  Να υπολογιστεί η ταχύτητα της σφαίρας στη θέση Α.

ii) Να βρεθεί η ταχύτητα υ₂ της σφαίρας στη θέση Β, όπου το νήμα γίνεται κατακόρυφο.

iii) Να υπολογιστεί η μεταβολή της ορμής της  σφαίρας, μεταξύ των θέσεων Α και Β.

iv) Αν στη θέση Β το νήμα κόβεται και η σφαίρα πέφτει ελεύθερα, με αποτέλεσμα η μεταβολή της ορμής της κατά την πτώση να έχει μέτρο 2kg∙m/s, να υπολογιστεί το ύψος h του σημείου Ο, από το έδαφος.

Η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα, ενώ g=10m/s².

Απάντηση:

ή

 Η μεταβολή της ορμής και μια βολή

 Η μεταβολή της ορμής και μια βολή

Η κινητική θεωρία και μια ανάμειξη αερίων.

Ένα οριζόντιο κυλινδρικό δοχείο χωρίζεται σε δύο μέρη Α και Β με την βοήθεια ενός λεπτού εμβόλου Ε, το οποίο μπορεί να κινείται χωρίς τριβές. Με το έμβολο σε ισορροπία, το μέρος Α έχει όγκο V₁=V, ενώ περιέχει μια ποσότητα Ηe σε απόλυτη θερμοκρασία Τ₁. Το άλλο μέρος Β, έχει όγκο V₂=2V και  περιέχεται μια ποσότητα Αr, σε απόλυτη θερμοκρασία Τ₂=3Τ₁. Όλα τα τοιχώματα είναι θερμομονωτικά.

i) Για τους αριθμούς των μορίων των δύο αερίων ισχύει:

α) Ν₁=Ν₂,       β) Ν₁=1,5Ν₂,        γ) Ν₁=3Ν₂.

ii) Για την μέση μεταφορική κινητική ενέργεια των μορίων των δύο αερίων ισχύει:  

α)  Κ₂=Κ₁,      β)  Κ₂=1,5 Κ₁,    γ)  Κ₂=3Κ₁.

Σε μια στιγμή το έμβολο αφαιρείται, οπότε μετά από λίγο τα δύο αέρια έχουν πλήρως αναμειχθεί.

iii) Η απόλυτη θερμοκρασία του αερίου μίγματος των αερίων είναι:

α) Τ=1,5Τ₁,    β) Τ= 1,8Τ₁,     γ) Τ= 2,1Τ₁.

iv) Η τελική πίεση p΄ θα είναι ίση:

α) p΄ = p,     β) p΄  =1,25p,    γ) p΄ =1,5p.

Να δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

 ή

 Η κινητική θεωρία και μια ανάμειξη αερίων.

 Η κινητική θεωρία και μια ανάμειξη αερίων.