Test di fisica 3 correzione

TEST FISICA PIANO INCLINATO E PRINCIPI DELLA DINAMICA MOTO CIRCOLARE UNIFORME
correzioni in viola grassetto sotto ogni domanda la spiegazione.
1
2
3
4
D
A
C
C
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22
23
D
B
C
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7
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9
C
D
D
B
Ǿ
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Ǿ
Ǿ
D
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20
B
B
D
C
Ǿ
C
A
D
Ǿ
C
B
1) La forza totale che agisce su un oggetto è la grandezza che determina:
a) la massa dell’oggetto
b) l’inerzia dell’oggetto
c) lo spostamento dell’oggetto
d) la variazione di velocità dell’oggetto
La risposta corretta è D. Una forza produce sempre un’accelerazione . Questa accelerazione modifica il
vettore velocità .
2) quale delle seguenti grandezze determina la naturale tendenza di un oggetto a rimanere fermo o a
muoversi con velocità costante ?
a) inerzia
b) forza
c) velocità
d) accelerazione
La risposta corretta è A. E’ la definizione di inerzia
3) Completa il primo principio della dinamica ; “Un corpo rimane nel suo stato di quiete…..
a) fino a quando non agisce su di esso una forza
b) fino a quando non agisce su di esso almeno una forza non nulla
c ) o di moto rettilineo uniforme fino a quando non agisce su di esso una forza risultante non nulla
d) o di moto rettilineo uniforme accelerato fino a quando non agisce su di esso una forza risultante non
nulla
La risposta corretta è C. E’ l’enunciato del secondo principio
4) il secondo principio della dinamica stabilisce che un oggetto di massa A , sottoposto ad una forza
risultante B subisce un’accellerazione C tale che :
A) A=BxC
B) B= A/C
C) B= AxC
D) C=AxB
La risposta corretta è C. E’ solo un modo diverso di scrivere F = ma
5) Se una forza F è necessaria per imprimere ad un corpo di massa m un’accelerazione a . Un corpo di
massa 2m a cui è applicata la forza 6F si muove con accelerazione :
a) a
b) 2 a
c) 3 a
d) 6 a
La risposta corretta è C. Infatti (F/m)= a . Allora (6F/2m) = 3 (F/m) = 3 a
6) Quando una forza risultante di 10N agisce su un disco di hockey di massa m esso si muove con
accelerazione di 50 m/s2 . Qual è la massa del disco ?
a) 0.01 Kg
b) 0,02 Kg
c) 0,1 Kg
d) 0,2 Kg
LA risposta corretta è D . Dal secondo principio m =F/a = (10N /50m/s2 )= 0,2 Kg
7) Quale forza si deve applicare ad un corpo di massa 1,80 Kg per accelerarlo di 1,80 m/s2 ?
a) 0 N
b) 1.00 N
c) 1.80 N
d) 3,24 N
La risposta corretta è D. si ricava da F = ma .
8) Nella figura è rappresentato un blocco di 2,6 Kg su cui agisce una forza di 5,2 N con
60°
un angolo di 60 ° rispetto all’orizzontale. Il piano è senza attrito . L’accelerazione
orizzontale del blocco è :
a)0,5 m/s2 b) 1,0 m/s2 c) 1,5 m/s2
d) 2,0 m/s2
La risposta corretta è B. Infatti la componente orizzontale della forza è Fcos60°.
Cioè 5,2Nx0,5 = 2,6N. Dunque per calcolare la componente orizzontale della
Accelerazione basta dividere per la massa dell’oggetto 2,6Kg.
9) Nella figura sono rappresentate due forze di 4,5 N che agiscono su
un blocco di massa 4,5 Kg posto su un piano senza attrito .
45°
L’accelerazione orizzontale del blocco è :
a) 1,7 m/s2
b) 2,0 m/s2
c) 4,5 m/s2
d) 9,0 m/s2
La risposta corretta è Ǿ . Infatti la risultante delle forze nella direzione orizzontale è la somma di 4,5N +
4,5cos 45° = ( 4,5 + 3,18)N=4,7 N (approssimando alla prima cifra) si può calcolare , ma non conoscendo la
massa del blocco è impossibile calcolare l’accelerazione.
10) Completa l’enunciato del terzo principio della dinamica : Ogni volta che un oggetto A esercita una
forza su un oggetto B , anche l’oggetto B esercita una forza sull’oggetto A :
a) le due forze sono uguali
b) le due forze hanno lo stesso modulo e la stessa direzione ,ma verso opposto come si dice “uguali e
contrarie “
c) Le due forze hanno lo stesso modulo ma direzioni diverse
d) le due forze hanno modulo inversamente proporzionale alla massa del corpo
La risposta corretta è B . E’ l’enunciato del terzo principio.
11) Tra le seguenti terne di forze complanari che agiscono su un corpo puntiforme , quale non può
assolutamente produrre una condizione di equilibrio qualunque sia l’angolo scelto fra le tre forze ?
a) 1N, 3N, 4N
b) 1N ,3N , 5 N
c) 2N ,2N, 2N d) 4 N ,4N ,5 N
La risposta corretta è B. Infatti qualunque sia l’angolo la somma di due lati del triangolo che si forma con
la risultante delle due forze non può mai essere maggiore della somma delle altre due. Il triangolo non si
chiuderebbe.
12) Un blocco di massa m =2Kg sottoposto ad una forza di F=2N costante e parallela al piano di
appoggio. Si verifica che però il moto risultante è accelerato uniformemente con accelerazione 0,5 m/s 2.
Se ne conclude che la forza di attrito vale :
a) 1 N
b) è nulla c) è ortogonale al piano d’appoggio
d) metà della forza F
La risposta corretta è D . Infatti l’attrito è sempre contrario al moto e quindi ha la stessa direzione di F ma
verso contrario . Dunque la risultante delle forze è F-A = 2Kg x 0,5m/s2 = 1N. Pertanto l’attrito A = F -1 N =
1N cioè la metà di F.
13) il peso e la massa di un oggetto sono :
a) la stessa grandezza fisica espressa in unità di misura diverse
b) la stessa grandezza espressa nella stessa unità di misura
c) grandezze direttamente proporzionali
d) grandezze inversamente proporzionali
La risposta corretta è C . Infatti P = mg
14) Un ragazzo di 44Kg è fermo su una bilancia Qual è l’intensita della forza peso che agisce sul ragazzo?
a) 44 N b) 144 Kg
c) 430 Kg
d) 430N
La risposta corretta è Ǿ. Infatti P = mg = 44Kg x 9,8 m/s2= 431,2N
15) Una scatola di pasta di 0,55 Kg è ferma sul tavolo. Per muoverla occorre applicare orizzontalmente
una forza di 2,8 N. Qual è il coefficiente di attrito statico fra la scatola e il tavolo ?
a) 0,12
b) 0,33 c) 0.52
d) 1.9
La risposta corretta è C .Infatti l’attrito A = μP =2,8N . Il peso P = 0,55Kg x 9,8 m/s2 = 5,39 N. Ne segue
che μ = 2,8N /(5,39N) = 0,52
16) Un secchio di 120N è calato alla velocità costante mediante una corda . Il modulo della tensione della
corda è :
a) 120N
b) maggiore di 120 N
c) minore di 120N d) dipende dalla velocità del secchio
La risposta corretta è A. Infatti se il secchio cala a velocità costante vuol dire che la risultante delle forze è
zero . Dunque la tensione della fune rivolta verso l’alto equilibra il peso del secchio di 120N rivolto verso
il basso.
17) Un blocco di massa m è tenuto fermo su un piano inclinato da una fune come in figura . Qual è il
modulo della tensione della fune?
a) 0 N
b) Mg
c) Mgcos θ
θ
d) Mgsen θ
La risposta corretta è D. Infatti la risultante delle forze su un corpo appoggiato su un piano inclinato è
proprio Mg sen θ dove θ è l’angolo di inclinazione del piano .
18)Una molla è appesa al soffitto .Al suo estremo libero è agganciato un corpo di 0,54 Kg. Quando la
massa viene tolta , la molla si accorcia di 0,44 m . Qual è la costante elastica della molla?
a) 13 N/m b) 14 N/m c ) 15 N /m d) 45 N/m
La risposta corretta è Ǿ. Infatti dalla formula F = -k Δx (legge di Hooke) si ricava che k = F /Δx = (0,54Kg x
9,8m/s2) /0,44m= 12N.
19 ) Una barca si sposta in un’ora di 3 Km verso nord, e di 4 km verso est. Qual è il modulo dello
spostamento ?
a) 3 Km
b) 4 Km
c) 5 Km d) 7 Km
La risposta corretta è C. Lo spostamento risultante è la diagonale del rettangolo che i due vettori
formano.
20 ) Un proiettile è lanciato a 30m/s in una direzione che forma 60° col suolo. Quanto vale la sua velocità
orizzontale dopo 1,6 s ?
a) 12 m/s
b) 15 m/s
c) 26 m/s d) 30 m/s
La risposta corretta è B . Infatti la velocità orizzontale è costante al trascorrere del tempo e vale
V= 30m/s xcos 60° = 15m/s.
21) Un Pallone è calciato a 20 m/s in una direzione che forma un angolo di 30 ° con l’orizzontale. Quanto
tempo impiega a raggiungere la massima altezza?
a) 0,38 s
b) 0,50 s
c)
0,87 s
d) 1,0 s
La risposta corretta è D . Infatti la componente verticale della velocità vy= 20m/s xsen30° = 10m/s. Il
moto sull’asse Y è decelerato uniforme con decelerazione pari a g = 9,8m/s2 .
Pertanto Δt = Δv/g =(10m/s )/(9,8m/s2)= 1,02s che approssimato alla prima cifra decimale fa 1,0 s
22) Le componenti orizzontale e verticale della velocità di un proiettile sono ad un certo istante v x=30m/s
e vy = 40m/s. Qual è il modulo della velocità dopo 1,8 s ?
a) 12 m/s
b) 37 m/s
c) 50 m/s
d) 72 m/s
La risposta corretta è B .Infatti vx resta costante 30m/s e vy segue la legge del moto accelerato uniforme
con accelerazione -9,8 m/s2. Quindi dopo 1,8 s la vy = 40m/s – 9,8m/s2 x1,8s = 40 m/s – 17,64m/s =
22,36m/s. Dunque il modulo della velocità sarà (302 + 22,362)1/2 =(900+499,96)1/2=37,41 m/s che
approssimato è 37 m/s
23) Una ruota panoramica ha un raggio di 50 m e impiega 60 s a fare un giro complete . Qual è il modulo
della velocità tangenziale della ruota?
a) 1,67 m/s
b) 3,14 m/s
c) 5,24 m/s d) 10,5 m/s
La risposta corretta è C . Infatti V = 2πR /T = (6,2831 x 50m )/60s = 5,2359 m/s che approssimato fa
5,24 m/s
24) qual è la velocità angolare della ruota dell’esercizio precedente?
a) 1,67 m/s
b) 3,14 m/s
c) 5,23 m/s d) 10,5 m/s
La risposta corretta è Ǿ . Infatti ω =2π/T =v/R =5,24m/s x50m =0,10 rad/s
25) qual è la frequenza della ruota dell’esercizio 23?
a) 1,67 m/s
b) 0,105 rad/s
c) 5,24 rad/s d) 10,5 rad/s
La risposta corretta è Ǿ. Infatti la frequenza è 1/T = 1/60s = 0,01666s-1 =0.017 s-1
26) Quanto vale l’accelerazione centripeta della ruota dell’esercizio 23 ?
a) 1,67 m/s2
b) 4 m/s2
c) 5,24 m/s2 d) 0,55 m/s2
La risposta corretta è D. Infatti ac=v2/R = (5,242/50)m/s2 = 0,55 m/s2