179 / 226
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ - Δ θέματα - Φυσική Α΄ Λυκείου
178
Δ3.
Η δυναμική ενέργεια που έχει σε ύψος x είναι
4 10 40
u mgh
x x
Η κινητική ενέργεια στο ίδιο ύψος υπολογίζεται από το θεώρημα μεταβολής
κινητικής ενέργειας.
0
W F
W W K K K
mgx Fx K
40 80
40
K x x K x
Συνεπώς σε ύψος x από το έδαφος
40
u x
και
40
K x
, δηλ.
u K
Δ4.
Μετά την κατάργηση της
F
το κιβώτιο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά
επιβραδυνόμενη κίνηση με επιτάχυνση μέτρου g. Η εξίσωση της ταχύτητας του
είναι
1
u u gt
, η οποία μηδενίζεται μετά από χρόνο
1
10
1
10
u
t
s
g
Η μετατόπιση του κιβωτίου κατά τη χρονική διάρκεια του 1s είναι
2
2
1 1
1
1
10 1 10 1 5
2
2
h u t gt
m
Το μέγιστο ύψος από το έδαφος είναι
1
5 5 10
h h
m
Μία παλέτα με τούβλα μάζας m = 400 kg ανυψώνεται κατακόρυφα με τη
βοήθεια ενός γερανού κατά 10 m πάνω από το έδαφος. Ο γερανός ασκεί στην
παλέτα κατακόρυφη δύναμη με φορά προς τα πάνω, το μέτρο της οποίας έχει
τέτοια τιμή ώστε η παλέτα ξεκινώντας από την ηρεμία αρχικά να επιταχύνεται
με σταθερή επιτάχυνση για χρονική διάρκεια ίση με 5 s οπότε η παλέτα φτάνει
στο μέσο της διαδρομής (δηλαδή στα πρώτα 5 m), και στη συνέχεια
επιβραδύνεται ομαλά μέχρι που σταματά στο ύψος των 10 m πάνω από το
έδαφος.
Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10 m/s
2
και ότι η αντίσταση του αέρα
είναι αμελητέα. Να υπολογίσετε:
Δ1) το μέτρο της επιτάχυνσης της παλέτας στα πρώτα 5 s της κίνησης, καθώς
και το μέτρο της ταχύτητας που αποκτά στο τέλος της επιταχυνόμενης κίνησης,
Δ2) το μέτρο της δύναμης που ασκεί ο γερανός στην παλέτα στη διάρκεια της
επιταχυνόμενης κίνησης,
Δ3) το μέτρο της δύναμης που ασκεί ο γερανός στην παλέτα στη διάρκεια της
επιβραδυνόμενης κίνησης,
Δ4) την μέση ισχύ του γερανού κατά τη διάρκεια της ανόδου της παλέτας.
Απάντηση:
ΘΕΜΑ Δ (9633)
τράπεζα Α φυσική 2014
ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2002