117 / 226
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ - Δ θέματα - Φυσική Α΄ Λυκείου
116
Άρα:
2
2
1
1
6 20 3 400
2
2
K m u
ή
1200
K
J
Ένα σώμα μάζας m=20kg ισορροπεί ακίνητο σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Τη
χρονική στιγμή t
0
=0 ασκούνται σε αυτό τρεις οριζόντιες συγγραμικές
δυνάμεις F
1
,F
2
και F
3
. Οι δυνάμεις F
1
και F
2
έχουν την ίδια κατεύθυνση και
μέτρα 35Ν και 45Ν αντίστοιχα, ενώ η F
3
έχει αντίθετη κατεύθυνση από τις
άλλες δύο. Το σώμα αρχίζει να κινείται με σταθερή επιτάχυνση προς την
κατεύθυνση των F
1
, F
2
και τη χρονική στιγμή t
1
=6s έχει διανύσει διάστημα
ίσο με 45m. Να υπολογίσετε:
Δ1) το μέτρο της επιτάχυνσης του σώματος στη χρονική διάρκεια 0 έως t
1
Δ2) το μέτρο της δύναμης F
3
Τη χρονική στιγμή t
1
καταργούμε μία από τις τρεις παραπάνω δυνάμεις. Το
σώμα συνεχίζει την κίνησή του και από τη χρονική στιγμή t
0
=0 μέχρι τη
στιγμή t
2
=10s έχει διανύσει συνολικά διάστημα ίσο με 137m.
Δ3) Να προσδιορίσετε και να δικαιολογήσετε ποια δύναμη καταργήσαμε.
Δ4) Να υπολογίσετε το ολικό έργο των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα
στη χρονική διάρκεια από 0 έως t
2
.
Απάντηση:
Δ)
Δ1)
Εφαρμόζουμε το 2
ο
νόμο του Νεύτωνα
F m
ή
1 2 3
F F F m
(1)
Το σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση.
u t
(2)
2
1
2
S
t
(3)
Από την (3)
2
2
2
2 2 45 90 30 5
2,5 /
6 36 12 2
S
m s
t
Δ2) Η σχέση (1) δίνει:
3
35 45 20 2,5
F
ή
3
80 50
F
ή
3
F 30N
1
F
0
u 0
2
F
3
F
1
t
0
ΘΕΜΑ Δ (9020)
τράπεζα Α φυσική 2014
ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2002