Physics problems for exams at Greek universities

                                                                     ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ                           ΣΤΑ ΗΜΕΡΗΣΙΑ                      ΣΤΑ ΕΣΠΕΡΙΝΑ ΟΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ- ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΑ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΣΤΑ ΕΣΠΕΡΙΝΑ Σχόλια συναδέλφων στο    YLIKONET

Δύο στερεά σώματα π εριστρέφονται ... 9.  Δύο στερεά σώματα περιστρέφονται γύρω από σταθερούς άξονες ως προς τους οποίους έχουν ίσες στροφορμές   L 1  και  L 2 ,   ενώ οι ροπές αδράνειάς τους συνδέονται με τη σχέση:  Ι 2 = 2Ι 1 . Α.   Με ποια από τις παρακάτω σχέσεις συνδέονται οι κινητικές τους ενέργειες;     α.   Κ 2 = Κ 1 ,        β.   Κ 2 = 2 Κ 1 ,       γ. Κ 1 = 2 Κ 2 ,       δ.   Κ 2 = 4 Κ 1 Β. Αιτιολογείστε την απάντησή σας. ΑΠΑΝΤΗΣΗ

10. Μια ομογενής ράβδος μπορεί να περιστρέφεται σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα, ο οποίος διέρχεται από το πάνω άκρο της, χωρίς τριβές. Αρχικά, η ράβδος ισορροπεί στην κατακόρυφη θέση.  Ασκούμε στο άκρο Α της ράβδου δύναμη σταθερού μέτρου F η οποία διατηρείται διαρκώς κάθετη στη ράβδο. Α.   Αν η μέγιστη γωνία κατά την οποία η ράβδος εκτρέπεται από την κατακόρυφο με τη βοήθεια της δύναμης F είναι 60 ο , τότε το μέτρο της δύναμης αυτής είναι: α. 3 mg /π,       β. 3 mg /4π,      γ.   mg /π       Β. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΑΠΑΝΤΗΣΗ

14.   Δυο ομογενείς οριζόντιοι δίσκοι μπορούν να περιστρέφονται γύρω από κοινό κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από τα κέντρα μάζας τους όπως φαίνεται στο σχήμα. Αρχικά περιστρέφεται μόνο ο δίσκος 1 ενώ ο 2 είναι ακίνητος. Η ροπή αδράνειας I 1 του δίσκου 1 είναι άγνωστη ενώ του δίσκου 2 είναι   Ι 2 = 4 kg . m 2 . Κάποια στιγμή ο δίσκος 2 αφήνεται να πέσει πάνω στο δίσκο 1 με τον οποίο και προσκολλάται. Στο διάγραμμα φαίνεται πώς μεταβάλλεται η στροφορμή του δίσκου 1 Από τα παραπάνω συνάγεται ότι η ροπή αδράνειας του δίσκου 1 είναι: α. 1 kg . m 2        β. 4 kg . m 2       γ. 5 kg . m 2         δ. 6 kg . m 2 Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.  ΑΠΑΝΤΗΣΗ

13.  Ένα σφαιρίδιο αμελητέων διαστάσεων εκτελεί κυκλική κίνηση ακτίνας R , όπως φαίνεται στο σχήμα. Τραβάμε το σχοινί και μειώνουμε την ακτίνα περιστροφής του σφαιριδίου στο μισό. Τότε η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του σφαιριδίου γύρω από το κέντρο της κυκλικής τροχιάς: α) παραμένει ίδια. β) διπλασιάζεται. γ) υποδιπλασιάζεται δ) τετραπλασιάζεται. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. ΑΠΑΝΤΗΣΗ

12. Ο τροχός του σχήματος έχει μάζα 1 kgr , ακτίνα R = 0,2 m και κυλίεται, χωρίς να ολισθαίνει, με επιτάχυνση α c . m = 3 m / sec 2   πάνω σε οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση της οριζόντιας δύναμης F . Να υπολογίσετε τα μέτρα των ρυθμών  μεταβολής της ορμής και της στροφορμής του τροχού. Δίνεται η ροπή αδράνειας του τροχού ως προς τον άξονα περιστροφής του I c . m = (2/3) mR 2 .    ΑΠΑΝΤΗΣΗ

11.   Ένα απομονωμένο ομογενές άστρο περιστρέφεται γύρω από μία διάμετρό του έχοντας κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής Κ . Α.   Αν λόγω  βαρυτικής  κατάρρευσης η ακτίνα του άστρου ελαττωθεί στο μισό της αρχικής της τιμής, τότε το έργο των βαρυτικών δυνάμεων κατάρρευσης είναι: α.  Κ ,        β. 2 Κ ,         γ. 3 Κ Β. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Θεωρείστε ότι κατά την κατάρρευση του άστρου δεν εκτινάσσεται ύλη στο διάστημα. ΑΠΑΝΤΗΣΗ