105 / 226
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ - Ενέργεια - Φυσική Α΄ Λυκείου
104
2
2
(
)
1
1
(2 )
2
2
W
m u mu W
.
2
2
(
)
1
1
4
2
2
W A
m u mu W
(
)
(
)
4
3
W
W
K K W K W
Β2.
Σφαίρα μικρών διαστάσεων βρίσκεται ακίνητη σε μικρό ύψος
h
πάνω από
το έδαφος. Στο ύψος αυτό με επίπεδο αναφοράς για τη δυναμική ενέργεια το
έδαφος, η σφαίρα έχει δυναμική ενέργεια ίση με 120 J. Η σφαίρα αφήνεται
ελεύθερη, οπότε εκτελεί ελεύθερη πτώση με την επίδραση του αέρα να
θεωρείται αμελητέα.
Α)
Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.
Όταν η σφαίρα βρεθεί σε απόσταση ίση με h/3, από το
σημείο εκκίνησης, τότε η δυναμική της ενέργεια
U
και η
κινητική της ενέργεια
K
θα είναι αντίστοιχα:
α)
U =
40 J,
K
= 80 J
β)
U
= 80 J,
K
= 40 J
γ)
U
= 90 J,
K
= 30 J
Β)
Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Απάντηση:
Α. Σωστή απάντηση είναι η (β)
Β.
Ισχύει ότι:
A
U =120J mgh=120J
Στη θέση Α:
( )
( )
120
A
A
E
K U E
J
Η μηχανική ενέργεια της σφαίρας παραμένει παντού
σταθερή.
Θεωρούμε ότι στη θέση Γ η σφαίρα βρίσκεται σε
απόσταση ίση με h/3 από το σημείο εκκίνησης.
Από την ΑΔΜΕ έχουμε
( )
( )
120
E
E
J
Οπότε:
( )
1
2
3
mg h
E
K U mgh K mgh mgh K
2
1
1
120
120
40
3
3
3
3
mgh
K mgh
K mgh K
K J
ΘΕΜΑ Β
τράπεζα Α φυσική 2014
ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2002