Μάθημα : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Κωδικός : EL77108

EL77108  -  ΝΤΟΣΤΑΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Ερώτηση 1 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Σε μια απλή αρμονική ταλάντωση έχουν πάντα την ίδια φορά:

Ερώτηση 2 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

...
Στο ελεύθερο άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς Κ ισορροπεί σώμα μάζας m. Εκτρέπουμε το σώμα κατακόρυφα προς τα κάτω και το αφήνουμε ελεύθερο να εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση. Αν η εκτροπή ήταν μεγαλύτερη, τότε ο χρόνος μιας πλήρους αρμονικής ταλάντωσης του σώματος θα ήταν: (Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.)

Ερώτηση 3 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Το φαινόμενο του συντονισμού παρατηρείται μόνο στις

Ερώτηση 4 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Ένα σώμα εκτελεί γραμμική αρμονική ταλάντωση. Όταν διέρχεται από τη θέση ισορροπίας

Ερώτηση 5 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση η συχνότητα του διεγέρτη είναι μικρότερη από την ιδιο-συχνότητα του ταλαντωτή. Αυξάνουμε συνεχώς τη συχνότητα του διεγέρτη. Το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης θα:

Ερώτηση 6 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Όταν ένα σύστημα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας, τότε

Ερώτηση 7 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μία γραμμική αρμονική ταλάντωση διπλασιάζουμε το πλάτος της. Τότε:

Ερώτηση 8 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σώμα συμμετέχει ταυτόχρονα σε δυο απλές αρμονικές ταλαντώσεις που περιγράφονται από τις σχέσεις: x1=Αημω1t και x2=Αημω2t, των οποίων οι συχνότητες ω1 και ω2 διαφέρουν λί-γο μεταξύ τους. Η συνισταμένη ταλάντωση έχει:

Ερώτηση 9 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Δύο σώματα Σ1 και Σ2 με ίσες μάζες ισορροπούν κρεμασμένα από κατακόρυφα ιδανικά ελατήρια με σταθερές k1 και k2 αντίστοιχα, που συνδέονται με τη σχέση k1= k2/2 . Απομα-κρύνουμε τα σώματα Σ1 και Σ2 από τη θέση ισορροπίας τους κατακόρυφα προς τα κάτω κατά x και 2x αντίστοιχα και τα αφήνουμε ελευθέρα την ίδια χρονική στιγμή, οπότε εκτελούν απλή αρμονική ταλάντωση. Τα σώματα διέρχονται για πρώτη φορά από τη θέση ισορροπίας τους:(Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας).

Ερώτηση 10 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Η συχνότητα της εξαναγκασμένης ταλάντωσης ...

Ερώτηση 11 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση, κατά το συντονισμό, η ενέργεια της ταλάντωσης εί-ναι μέγιστη.

Ερώτηση 12 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση το πλάτος παραμένει σταθερό με το χρόνο.

Ερώτηση 13 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 5 βαθμοί) 

.
Στη σύνθεση δύο αρμονικών ταλαντώσεων της ίδιας διεύθυνσης, που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο με το ίδιο πλάτος και λίγο διαφορετικές συχνότητες, ο χρόνος ανάμεσα σε δύο διαδοχικές μεγιστοποιήσεις του πλάτους ονομάζεται του διακροτήματος.

Ερώτηση 14 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο:

Ερώτηση 15 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σώμα μάζας m είναι κρεμασμένο από ελατήριο σταθεράς k και εκτελεί εξαναγκασμένη τα-λάντωση πλάτους Α1 και συχνότητας f1. Παρατηρούμε ότι, αν η συχνότητα του διεγέρτη αυξηθεί και γίνει f2, το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης είναι πάλι Α1. Για να γίνει το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης μεγαλύτερο του Α1, πρέπει η συχνότητα f του διεγέρτη να είναι: (Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.)

Ερώτηση 16 (Πολλαπλής Επιλογής (Πολλαπλές Απαντήσεις) — 3 βαθμοί) 

.

Ερώτηση 17 (Πολλαπλής Επιλογής (Πολλαπλές Απαντήσεις) — 3 βαθμοί) 

.

Ερώτηση 18 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.

Σε φθίνουσα μηχανική ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με τον χρό-νο, για ορισμένη τιμή της σταθεράς απόσβεσης, η περίοδος της ταλάντωσης με την πάροδο του χρόνου

Ερώτηση 19 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Η συνολική δύναμη F που ασκείται σε ένα σώμα που εκτελεί απλή αρμονική ταλά-ντωση συνδέεται με την απομάκρυνση x από τη θέση ισορροπίας του σώματος με τη σχέση (D θετική σταθερά )

Ερώτηση 20 (Πολλαπλής Επιλογής (Πολλαπλές Απαντήσεις) — 5 βαθμοί) 

.
Το διάγραμμα του σχήματος παριστάνει την ταχύτητα ενός σώματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε συνάρτηση με το χρόνο. Στην περίπτωση αυτή:

Ερώτηση 21 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σώμα μάζας m που είναι προσδεδεμένο σε οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k, όταν απομακρύνεται από τη θέση ισορροπίας κατά Α, εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με περίοδο Τ. Αν τετραπλασιάσουμε την απομάκρυνση Α, η περίοδος της ταλάντωσης γίνεται

Ερώτηση 22 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Στις εξαναγκασμένες ταλαντώσεις ένα σύστημα ταλαντώνεται με συχνότητα που είναι ίση με

Ερώτηση 23 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Κατά τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων της ίδιας διεύθυνσης που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο, προκύπτει απλή αρμονική ταλάντωση σταθερού πλάτους, μόνο όταν οι επιμέρους ταλαντώσεις έχουν:

Ερώτηση 24 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Δίνονται οι γραφικές παραστάσεις που απεικονίζουν την ταλάντωση που εκτελούν τα συστήματα ανάρτησης τριών αυτοκινήτων που κινούνται με την ίδια ταχύτητα όταν συνα-ντούν το ίδιο εξόγκωμα στο δρόμο.

Ερώτηση 25 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Με την πάροδο του χρόνου και καθώς τα αμορτισέρ ενός αυτοκινήτου παλιώνουν και φθείρονται:

Ερώτηση 26 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Κατά τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων ίδιας διεύθυνσης, που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο, με το ίδιο πλάτος Α και συχνότητες f1 και f2 που διαφέρουν λίγο μεταξύ τους

Ερώτηση 27 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

...
Σε μία φθίνουσα ταλάντωση ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση παραμένει σταθερός. Στην περίπτωση αυτή το πλάτος της ταλάντωσης

Ερώτηση 28 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Ένα σώμα κάνει ταυτόχρονα ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης, με εξισώσεις x1=Αημωt και x2=2Aημωt. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης, είναι :

Ερώτηση 29 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Ένα σύστημα ελατηρίου - μάζας εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α. Αν τετρα-πλασιάσουμε την ολική ενέργεια της ταλάντωσης αυτού του συστήματος, τότε

Ερώτηση 30 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Ένα σώμα εκτελεί αρμονική ταλάντωση πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος

Ερώτηση 31 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σώμα Σ εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο, στην ίδια διεύθυνση, με εξισώσεις: x1 = 5ημ10t και x2 = 8ημ(10t +π) Η απομάκρυνση του σώματος κάθε χρονική στιγμή θα δίνεται από την εξίσωση

Ερώτηση 32 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Ένας ταλαντωτής τη χρονική στιγμή t = 0 έχει ενέργεια Ε0 και πλάτος ταλάντωσης Α0. Η ενέργεια που έχει χάσει ο ταλαντωτής μέχρι τη στιγμή t, που το πλάτος της ταλάντωσής του έχει μειωθεί στο 1/4 της αρχικής του τιμής, είναι

Ερώτηση 33 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Σε μία φθίνουσα ταλάντωση ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση παραμένει σταθερός. Στην περίπτωση αυτή το πλάτος της ταλάντωσης :

Ερώτηση 34 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

...
Ένα σύστημα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανά-λογη της ταχύτητας. Τότε :

Ερώτηση 35 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

...
Δύο απλοί αρμονικοί ταλαντωτές Α και Β που εκτελούν αμείωτες αρμονικές ταλαντώσεις του ίδιου πλάτους, έχουν σταθερές επαναφοράς DA και DB αντίστοιχα, με DA>DB. Ποιος έχει μεγαλύτερη ολική ενέργεια;

Ερώτηση 36 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Ένα σώμα κάνει ταυτόχρονα ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης, με εξισώσεις x1=Αημωt και x2=2Aημωt. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης, είναι : Ποιο από τα παραkάνω είναι το σωστό; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Ερώτηση 37 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Το αποτέλεσμα της σύνθεσης δύο αρμονικών ταλαντώσεων που γίνονται πάνω στην ίδια διεύθυνση και γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας είναι μια νέα αρμονική ταλάντωση, όταν οι δύο αρχικές ταλαντώσεις έχουν

Ερώτηση 38 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

...
Δίνεται ότι το πλάτος μιας εξαναγκασμένης μηχανικής ταλάντωσης με απόσβεση υπό την επίδραση μιας εξωτερικής περιοδικής δύναμης είναι μέγιστο. Αν διπλασιάσουμε τη συχνό-τητα της δύναμης αυτής το πλάτος της ταλάντωσης θα:

Ερώτηση 39 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Η εξίσωση της απομάκρυνσης σε έναν απλό αρμονικό ταλαντωτή, πλάτους A και κυκλικής συχνότητας ω, δίνεται από τη σχέση: x = Aημωt. Η εξίσωση της ταχύτητας δίνεται από τη σχέση:

Ερώτηση 40 (Αντιστοίχιση — 10 βαθμοί) 

..
Στο άκρο ιδανικού ελατηρίου με φυσικό μήκος l0 και σταθερά ελατηρίου k είναι συνδεδεμένο σώμα μάζας m, όπως δείχνει το σχήμα.
Στήλη Α Κάντε την αντιστοιχία Στήλη B
1. δυναμική ενέργεια του ελατηρίου
A. καμπύλη Ι
2. κινητική ενέργεια του σώματος
B. καμπύλη ΙΙ

Ερώτηση 41 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Κατά τη φθίνουσα μηχανική ταλάντωση

Ερώτηση 42 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Ένας ταλαντωτής τη χρονική στιγμή t1 έχει ενέργεια ταλάντωσης Ε και πλάτος ταλάντωσης Α. Τη χρονική στιγμή t2 που έχει χάσει τα 3/4 της αρχικής του ενέργειας το πλάτος της ταλάντωσής του είναι:

Ερώτηση 43 (Πολλαπλής Επιλογής (Πολλαπλές Απαντήσεις) — 5 βαθμοί) 

..
Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης και ίδιου πλά-τους Α, που πραγματοποιούνται γύρω από το ίδιο σημείο. Αν οι συχνότητες των δύο ταλα-ντώσεων f1 και f2 διαφέρουν λίγο μεταξύ τους, τότε

Ερώτηση 44 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Ένας αρμονικός ταλαντωτής εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση. Όταν η συχνότητα του διεγέρτη παίρνει τις τιμές f1=5Hz και f2=10Hz, το πλάτος της ταλάντωσης είναι το ίδιο. Θα έχουμε μεγαλύτερο πλάτος ταλάντωσης, όταν η συχνότητα του διεγέρτη πάρει την τιμή:

Ερώτηση 45 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Στην απλή αρμονική ταλάντωση, το ταλαντούμενο σώμα έχει μέγιστη ταχύτητα:

Ερώτηση 46 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Ένα σώμα μετέχει σε δύο αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο με το ίδιο πλάτος και γωνιακές συχνότητες, που διαφέρουν πολύ λίγο. Οι εξισώσεις των δύο ταλαντώσεων είναι: x1=0,2ημ(998 πt), x2=0,2ημ(1002 πt) (όλα τα μεγέθη στο S.I.). Ο χρόνος ανάμεσα σε δύο διαδοχικούς μηδενισμούς του πλάτους της ιδιόμορφης ταλάντω-σης (διακροτήματος) του σώματος είναι:

Ερώτηση 47 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 3 βαθμοί) 

..
Στην κάτω άκρη κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς Κ, η πάνω άκρη του οποίου είναι στερεωμένη σε ακλόνητο σημείο, σώμα μάζας m εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους d/2 , όπως φαίνεται στο σχήμα.Όταν το σώμα διέρχεται από τη θέση ισορροπίας, η επιμήκυνση του ελατηρίου είναι d. Στην κατώτερη θέση της ταλάντωσης του σώματος, ο λόγος της δύναμης του ελατηρίου προς τη δύναμη επαναφοράς είναι

Ερώτηση 48 (Πολλαπλής Επιλογής (Πολλαπλές Απαντήσεις) — 5 βαθμοί) 

.
Η κίνηση που προκύπτει από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων

Ερώτηση 49 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Το σώμα Σ1 του παρακάτω σχήματος είναι δεμένο στο ελεύθερο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου του οποίου το άλλο άκρο είναι ακλόνητο. Το σώμα Σ1 εκτελεί απλή αρμονική τα-λάντωση πλάτους Α σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Το μέτρο της μέγιστης επιτάχυνσης του Σ1 είναι α1max . Το σώμα Σ1 αντικαθίσταται από άλλο σώμα Σ2 διπλάσιας μάζας, το οποίο εκτελεί απλή αρ-μονική ταλάντωση ίδιου πλάτους Α. Για το μέτρο α2max της μέγιστης επιτάχυνσης του Σ2, ισχύει: Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Ερώτηση 50 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με τον χρόνο.

Ερώτηση 51 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Σε μια απλή αρμονική ταλάντωση η απομάκρυνση και η επιτάχυνση την ίδια χρονική στιγ-μή

Ερώτηση 52 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

..
Υλικό σημείο Σ εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α και κυκλικής συχνότητας ω. Η μέγιστη τιμή του μέτρου της ταχύτητάς του είναι υο και του μέτρου της επιτάχυνσής του είναι αο. Αν x, υ, α είναι τα μέτρα της απομάκρυνσης, της ταχύτητας και της επιτάχυνσης του Σ αντίστοιχα, τότε σε κάθε χρονική στιγμή ισχύει: (Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.)

Ερώτηση 53 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 5 βαθμοί) 

.
Μηχανικό σύστημα έχει ιδιοσυχνότητα ίση με 10Hz και εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση. Το σύστημα απορροφά ενέργεια κατά το βέλτιστο τρόπο, όταν η συχνότητα του διεγέρτη είναι