פתרון שאלה בפיסיקה זריקת כדור אנכית - מבגרות 5 יחידות 2018

מבחן בגרות פיסיקה מכניקה 5 יחידות - קיץ 2018

שאלה 1

בעבודת חקר של תלמידי מגמת פיזיקה בבית ספר תיכון, החליטו התלמידים לבחון את מאפייני התנועה של גופים
הנזרקים אנכית. לשם כך הם עלו על מגדל שגובהו H וזרקו באותו רגע שלושה כדורים זהים: B , A ו־ C.
כדור A נזרק כלפי מטה במהירות התחלתית שגודלה v0 , כדור B נזרק כלפי מעלה במהירות התחלתית שגודלה זהה
לגודל המהירות ההתחלתית של כדור A , וכדור C שוחרר ממנוחה. שלושת הכדורים לא התנגשו במהלך תנועתם.
התלמידים קבעו את כיוון הציר האנכי החיובי כלפי מטה.
הם סרטטו גרף מהירות־זמן של אחד הכדורים מרגע זריקתו עד לסף פגיעתו בקרקע, כמתואר בתרשים שלפניך.
מהירות הכדור כפונקציה של הזמן

בסעיפים א-ד הנח כי כוח החיכוך בין הכדורים לאוויר ניתן להזנחה.
א. קבע אם הגרף מתאר את מהירותו של כדור A , כדור B או כדור C . נמק את קביעתך. ( 5 נקודות)
ב. חשב את גובה המגדל H . (חמש נקודות).
ג. חשב את המרחק האנכי בין מיקומו של כדור A לבין מיקומו של כדור B , בזמן  t = 2s (שש נקודות)

התלמידים הוסיפו לאותה מערכת צירים את הגרפים המתאימים לשני הכדורים האחרים.
ד. הסבר מהי המשמעות הפיזיקלית של כל אחד מן הערכים (1) ו- (3) שלפניך, וקבע לאֵילו מן הערכים האלה יש
גדלים מספריים זהים לכל שלושת הגרפים.
( 1) שיפוע הגרף
( 2) נקודת חיתוך הגרף עם ציר המהירות
( 3) השטח הכלוא בין הגרף לציר הזמן
( 6 נקודות)
ה. בסעיף זה הנח שבין כל כדור לאוויר פעל כוח חיכוך שגודלו קבוע וקטן ממשקל הכדור. להזכירך, כל
הכדורים זהים.
קבע אם גודל המהירות של כדור A ברגע פגיעתו בקרקע קטן מגודל המהירות של כדור B ברגע פגיעתו בקרקע,
גדול ממנו או שווה לו. נמק את קביעתך באמצעות שיקולי אנרגיה או שיקולי קינמטיקה.
( 3 נקודות)




אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה