Ένα μακρύ βαγόνι μπορεί να κινείται σε οριζόντιο δρόμο. Σε σημείο της οροφής του είναι στερεωμένο μη εκτατό νήμα, στο κάτω άκρο του οποίου είναι δεμένο μικρό σφαιρίδιο, που απέχει από το δάπεδο του βαγονιού απόσταση h. Αν το βαγόνι κινείται, τότε είτε έχει σταθερή ταχύτητα, είτε σταθερή επιτάχυνση. Στα σχήματα (α), (β) και (γ) απεικονίζονται τρεις καταστάσεις κίνησης του βαγονιού.
Α. Να χαρακτηρίσετε ως σωστές ή λανθασμένες τις προτάσεις που ακολουθούν:
α. Στο σχήμα (α) το βαγόνι μπορεί να είναι ακίνητο ή να κινείται ευθύγραμμα ομαλά.
β. Στα σχήματα (β) και (γ) η συνισταμένη των δυνάμεων που δέχεται το σφαιρίδιο είναι οριζόντια και σταθερή.
γ. Στο σχήμα (β) το βαγόνι μπορεί να κινείται επιταχυνόμενο προς τα δεξιά.
δ. Στο σχήμα (γ) το βαγόνι κινείται επιβραδυνόμενο προς τα δεξιά.
Β. Τη χρονική στιγμή t0 = 0 το νήμα στο κινούμενο βαγόνι του σχήματος (α) κόβεται. Αν η προέκταση του νήματος τέμνει το πάτωμα του βαγονιού σε σημείο Ο’, πού θα συνατήσει το δάπεδο του βαγονιού το σφαιρίδιο σε σχέση με το Ο’;
Γ. Το βαγόνι του σχήματος (β) κινείται προς τα δεξιά με επιτάχυνση α και τη χρονική στιγμή t0 = 0 το νήμα κόβεται. Αν η κατακόρυφη που διέρχεται από τη θέση του σφαιριδίου τη στιγμή t0 = 0 τέμνει το πάτωμα του βαγονιού σε σημείο Ο’, πού θα συνατήσει το δάπεδο του βαγονιού το σφαιρίδιο σε σχέση με το Ο’;
Σε κανένα σχήμα το σφαιρίδιο δεν κινείται ως προς το βαγόνι, η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα και το μέτρο της επιτάχυνσης βαρύτητας είναι g.
Η απάντηση σε word
και σε pdf
7 σχόλια στο “Η κίνηση του βαγονιού και το σφαιρίδιο”
Αφήστε μια απάντηση
Για να σχολιάσετε πρέπει να συνδεθείτε.
Αφιερώνεται στον ακούραστο Διονύση, αντί ευχαριστιών για την τεράστια προσφορά του σε μαθητές και συναδέλφους.
Καλημέρα Αποστόλη και σε ευχαριστώ για την αφιέρωση.
Όχι και … ακούραστος!!! Μόλις μπήκα στο σπίτι, αφού έξω από αυτό υπάρχει άπειρη δουλειά να γίνει…
Δουλεύοντας την ψαλίδα, απέκτησα δύο φουσκάλες
, ενώ τώρα νιώθω μια …. κούραση….
Καλημέρα Διονύση. Αν μαζί με την πνευματική εργασία συμπεριλάβουμε και την σωματική, τότε είσαι δις ακούραστος. Αυτές οι δουλειές στη φύση πάντως ενίοτε ξελαμπικάρουν και το μυαλό. Να σαι καλά να…κουράζεσαι
.
Απόστολε συγχαρητήρια για το όμορφο Β θέμα, που μέρος του ή όλο, μπορεί να διδαχθεί και στις τρείς τάξεις Α,Β,Γ Λυκείου!
Γεια σου Αποστόλη, τέτοια ωραία θέματα πλήρη φυσικής θα έπρεπε να αποτελούν μέρος ενός διαγνωστικού test που
θα δίνονταν στην αρχή της Γ' Λυκείου…..
Θα ακτινογραφούσαν με ακρίβεια τις γνώσεις των μαθητών στη φυσική στο ξεκίνημα της τελευταίας τάξης…
Το ότι τα αποφεύγουμε, νομίζω έχει να κάνει με το ότι δεν θέλουμε να μελαγχολούμε…..
Πολύ περιεκτικό και διδακτικό
Όμως…το Α(δ) το απάντησα ως σωστό, αφού η εικόνα είναι συμβατή με αυτό που περιγράφεται στην πρόταση…
Η δυνατότητα επιταχυνόμενης προς τα αριστερά κίνησης δεν αναιρεί το ορθό της πρότασης κατά τη γνώμη μου
Καλημέρα Αποστόλη. Καλό β θέμα, χωρίς πολλά μαθηματικά, αλλά με πολλή Φυσική. Όπως έγραψε και ο Πρόδρομος, η ανάρτηση με κατάλληλες προσαρμογές μπορεί να διδαχτεί στην Α (2ος νόμος) και στη Β(οριζόντια βολή). Η Α(δ) μπορεί να θεωρηθεί σωστή αν το βαγόνι επιβραδύνεται προς τα δεξιά, άρα στην εκφώνηση πρέπει να προστεθεί το "μόνο" για να είναι σίγουρα Λ.
Να είσαι καλά!
Πρόδρομε, Θοδωρή και Ανδρέα καλησπέρα και ευχαριστώ για τα σχόλια. Γράφω καθυστερημένα, αφού η πρόσφατη κακοκαιρία έχει δημιουργήσει πρόβλημα στις τηλεπικοινωνίες…
Μια φίλη με ρώτησε προχθές για ποιό λόγο, αν αφήσουμε μια μπάλα σε κινούμενο όχημα, αυτή δεν πέφτει πιο πίσω. Κατά σύμπτωση, αυτό τον καιρό διαβάζω την εξαιρετική βιογραφία “Galileo” του Heilbron, όπου παρουσιάζονται οι γνωστές αντιρρήσεις των Αριστοτελικών σχετικά με την κίνηση της Γης. Έτσι ήρθε και η ιδέα του θέματος.
Ο Γιώργος (Φασου) -σε επικοινωνία μας- διατύπωσε ενδιαφέρουσες προεκτάσεις και ερωτήματα, τα οποία παραθέτω αυτούσια:
«ένας παρατηρητής – επιβάτης στο βαγόνι
με χρονόμετρο και μοιρογνωμόνιο
καταγράφει τον χρόνο (t1) απ’ τη στιγμή που εκτρέπεται το εκκρεμές και τη σταθερή γωνία εκτροπής, όταν ξεκινά το βαγόνι και τη γωνία εκτροπής (φ)
στη συνέχεια, μετρά το χρόνο απ’ τη στιγμή που το εκκρεμές αρχίζει να ταλαντώνεται μέχρι να εξελιχθούν 10 ταλαντώσεις (t2)
πώς μπορεί ο παρατηρητής να υπολογίσει
το διάστημα – ευθύγραμμες οι σιδηροτροχιές- που διάνυσε το βαγόνι;
αν η μέτρηση γινόταν με εκκρεμές πιο μεγαλύτερου μήκους, που επίσης ήταν κρεμασμένο στο βαγόνι
θα μεταβαλλόταν η εκτίμηση του χρόνου μέχρι να αρχίσει η ταλάντωση;
Θα μεταβαλλόταν το διάστημα που θα διάνυε το βαγόνι στο χρονικό διάστημα που θα εξελίσσονταν 10 ταλαντώσεις του μεγαλύτερου εκκρεμούς;».
Τέλος, αναφορικά με την πρόταση Αδ, νομίζω ότι έτσι διατυπωμένη, δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ως σωστή, διότι παρουσιάζει ένα ενδεχόμενο, για το οποίο δεν είμαστε βέβαιοι αν συμβαίνει.
Να είστε όλοι καλά!