הלאש 1 הבוג לעב קוצמ הצקב דמוע גופסה בוב

‫שאלה ‪1‬‬
‫בוב הספוג עומד בקצה מצוק בעל גובה‬
‫שכיוון המהירות יוצר זווית‬
‫מעל פני הקרקע‪ .‬חברו פטריק עומד על פני הקרקע ומוסר לו כדור בעל מסה‬
‫עם האופק )ראה‪/‬י שרטוט(‪ .‬פטריק בוחר את מיקומו בציר ה‪-‬‬
‫במהירות‬
‫‪ ,‬כך‬
‫כך שמסלול הכדור עובר במיקומו של בוב‬
‫הספוג‪.‬להלן השתמש‪/‬י במערכת הצירים המוגדרת בשרטוט‪ .‬נתונה תאוצת הכובד ‪ .‬בסעיפים )א(‪)-‬ג( יש להתעלם מבוב הספוג ומהמצוק‪.‬‬
‫א‪ .‬שרטט‪/‬י איכותית גרפים עבור‬
‫את הגדלים‬
‫‪,‬‬
‫‪,‬‬
‫‪,‬‬
‫ו‪-‬‬
‫‪,‬‬
‫‪,‬‬
‫‪,‬‬
‫ו‪-‬‬
‫ולבטא את גדלים אלה באמצעות נתוני השאלה‪ 9) .‬נקודות(‬
‫ב‪ .‬כעבור כמה זמן מרגע הזריקה יגיע הכדור לשיא הגובה? סמן‪/‬י זמן זה ב‪-‬‬
‫ג‪ .‬מהו שיא הגובה? סמן‪/‬י גובה זה ב‪-‬‬
‫‪ .‬יש לציין בכל הגרפים )למעט הגרפים של התאוצות(‬
‫‪ 1) .‬נקודות(‬
‫‪ 1) .‬נקודות(‬
‫ד‪ .‬כעבור כמה זמן מרגע הזריקה יגיע הכדור אל בוב הספוג? כמה זמנים כאלה יש? הסבר‪/‬י‪ 7) .‬נקודות(‬
‫ה‪ .‬כתוב‪/‬כתבי את משוואת המסלול‬
‫‪ 4) .‬נקודות(‬
‫ו‪ .‬שרטט‪/‬י איכותית את המסלול עבור כל אחד מהמקרים שהסברת בסעיף )ד(‪ 3) .‬נקודות(‬
‫סעיף בונוס‪:‬‬
‫ז‪ .‬זהה‪/‬י בביטוי שקבלת בסעיף )ד( את‬
‫ואת‬
‫ובטא את הזמן באמצעות‬
‫‪,‬‬
‫ו‪-‬‬
‫בלבד )ללא !(‪ 5) .‬נקודות(‬
‫שאלה ‪2‬‬
‫מסה‬
‫מונחת על מישור משופע חסר חיכוך בעל זוית )ראה‪/‬י שרטוט(‪ .‬מסה‬
‫מונחת על גבי מסה‬
‫בחוט חסר מסה שכיוונו מקביל לאופק‪ .‬בחר‪/‬י מערכת צירים לנוחיותך‪ .‬הנח‪/‬י כי המסה‬
‫וקשורה למישור המשופע‬
‫לאורך כל שלבי‬
‫נמצאת על גבי מסה‬
‫התנועה‪ .‬נתונה תאוצת הכובד ‪.‬‬
‫כאשר בין שתי המסות אין חיכוך‪:‬‬
‫ועבור‬
‫א‪ .‬שרטט‪/‬י דיאגרמת כוחות עבור‬
‫ב‪ .‬מהי תאוצת המסה‬
‫‪ 9) .‬נקודות(‬
‫? )‪ 5‬נקודות(‬
‫וחיכוך סטטי‬
‫כאשר קיים בין שתי המסות חיכוך קינטי‬
‫ג‪ .‬שרטט‪/‬י דיאגרמת כוחות עבור‬
‫ד‪ .‬מהו גודלה המקסימלי של‬
‫ועבור‬
‫‪:‬‬
‫כאשר המערכת במנוחה‪ 6) .‬נקודות(‬
‫כך שהמערכת תישאר במנוחה? בטא‪/‬י את תשובתך באמצעות‬
‫‪ ,‬ו‪-‬‬
‫‪ 5) .‬נקודות(‬
‫שאלה ‪3‬‬
‫מסילה חסרת חיכוך עשויה שני רבעי מעגל בעלי רדיוס‬
‫במקומה‪ .‬בנקודה‬
‫משחררים ממנוחה כדור בעל מסה‬
‫א‪ .‬מהי מהירות הכדור בהגיעו לנקודה‬
‫וקטע אופקי המחבר ביניהם ובו לולאה ספירלית )ראה‪/‬י שרטוט(‪ .‬המסילה קבועה‬
‫‪ .‬נתונה תאוצת הכובד ‪.‬‬
‫? )‪ 3‬נקודות(‬
‫ב‪ .‬מהי תאוצת הכדור הרדיאלית והמשיקית כאשר מיקומו ברבע המעגל יוצר זווית‬
‫עם האנך )ראה‪/‬י שרטוט(?‬
‫בטא‪/‬י תשובתך באמצעות ו‪ 5) . -‬נקודות(‬
‫ג‪ .‬מה צריך להיות רדיוס הלולאה על מנת שהכדור ישלים סיבוב מלא? )‪ 5‬נקודות(‬
‫בסעיפים הבאים הנח‪/‬י כי הכדור משלים סיבוב מלא בלולאה‪ .‬הכדור מתנגש בכדור זהה הנמצא במנוחה בנקודה‬
‫לתת תשובות מספריות‪ .‬נתונים‪:‬‬
‫‪ .‬מסעיף )ד( ואילך ניתן‬
‫ד‪ .‬אם ההתנגשות בין הכדורים היא התנגשות פלסטית‪ ,‬לאיזה גובה יעלו הכדורים? )‪ 6‬נקודות(‬
‫ה‪ .‬אם ההתנגשות בין הכדורים היא התנגשות אלסטית‪ ,‬לאיזה גובה יעלו הכדורים? )‪ 6‬נקודות(‬
‫שאלה ‪4‬‬
‫מסה נקודתית‬
‫תלויה על חוט חסר מסה העובר דרך גלגלת העשויה גליל מלא בעל מסה‬
‫קצהו השני של החוט קשור למסה נקודתית‬
‫ורדיוס‬
‫המורכב על ציר העובר במרכזו‪.‬‬
‫המונחת על שולחן אופקי חסר חיכוך )ראה‪/‬י שרטוט(‪ .‬ציר הגלגלת נטול חיכוך והחוט אינו‬
‫מחליק על הגלגלת‪.‬‬
‫א‪ .‬שרטט‪/‬י דיאגרמת כוחות עבור המסות הנקודתיות ועבור הגלגלת ובחר‪/‬י מערכות צירים‪ 6) .‬נקודות(‬
‫ב‪ .‬מהי תאוצת המסה‬
‫? )‪ 8‬נקודות(‬
‫ג‪ .‬מהן המתיחויות בחוט? )‪ 4‬נקודות(‬
‫ד‪ .‬מהי מהירות המסה‬
‫לאחר שירדה גובה‬
‫? )‪ 7‬נקודות(‬
‫בהצלחה !‬