7 1 ) Un veicolo che viaggia inizialmente alla velocità di 100 Km / h

1 ) Un veicolo che viaggia inizialmente alla velocità di 100 Km / h frena con decelerazione
costante sino a fermarsi nello spazio di 200 m. La sua decelerazione è di circa:
A. 5 m / s2.
B. 3 m / s2.
C. 9 m / s2.
D. 2 m / s2.
E. 1 m / s2.
Soluzione:
v
1
equazione oraria: s = s 0 + v 0 ⋅ t − ⋅ a ⋅ t 2 poiché s0 = 0 e s = 200 m con a = 0 allora
t
2
v
v2
1 v
1
1 s
 1
s = v 0 ⋅ t − ⋅ 0 ⋅ t 2 = v 0 ⋅ t − ⋅ v 0 ⋅ t = 1 −  ⋅ v 0 ⋅ t → t = ⋅
→a = 0 = 0
2⋅s 2⋅s
2
2 v0
2 t
 2
v0
km
1000 m
m
771,73
m
= 100 ⋅
⋅ = 27,78 ⋅ → a =
= 1,9 ⋅ 2
poiché v 0 = 100 ⋅
h
3600 s
s
2 ⋅ 200
s
2 ) Un segnale radio inviato da Milano quanto tempo impiega per arrivare a Napoli ( circa
600 Km ) ?
A. 0,002 s.
B. 2 s.
C. 0,1 s.
D. 1 minuto.
E. 1 µs.
Soluzione:
poiché la velocità della luca è 300.000 Km/s allora T =
s
600
=
= 0,002s
c 300000
3 ) Quanto pesando 2 dm3 di mercurio ? ( peso specifico del mercurio = 13,59 g / cm3 )
A.
B.
C.
D.
E.
2,718 Kg.
27,18 kg.
271,8 Kg.
27,18 g.
271,8 Kg.
Soluzione:
g
m
g
poiché d = → m = d ⋅ V = 13,59 3 ⋅ 2dm 3 = 13,59 3 ⋅ 2000cm 3 = 27180g = 27,18Kg
V
cm
cm
7
4 ) Un ragazzo lancia una palla di acciaio verso l’alto. Considera il moto della palla solo
dopo che essa ha lasciato la mano del ragazzo ma prima che tocchi Terra, e assumi che
le forze esercitate dall’aria siano trascurabili. Sotto queste condizioni, la forza/ le forze che
agisce/agiscono sulla palla è/sono:
A. Una forza di gravità diretta verso il basso assieme con una forza diretta verso l’alto
che diminuisce progressivamente.
B. Una forza diretta verso l’alto che diminuisce progressivamente dal momento in cui
lascia la mano del ragazzo finché la palla raggiunge il punto più alto; durante la
discesa c’è una forza di gravità diretta verso il basso che aumenta man mano che la
palla raggiunge il suolo.
C. Una forza di gravità all’incirca costante diretta verso il basso assieme ad una forza
diretta verso l’alto che diminuisce progressivamente finché la palla raggiunge il
punto più alto; durante la discesa c’è solo una forza di gravità diretta verso il basso.
D. Solo una forza costante di gravità diretta verso il basso.
E. Nessuna di quelle descritte. La palla cade verso la Terra per la naturale tendenza a
restare sulla superficie della Terra.
Soluzione:
La forza che esercita il ragazzo è una forza di contatto, una volta che la palla è lanciata
cessa la sua azione, mentre la palla è sottoposta alla forza di gravità che agisce a
distanza su tutti i vorpi.
5 ) Un grosso furgone si guasta su una strada e riceve una spinta verso la città da una
piccola automobile come mostrato in figura. Nella fase di spinta della macchina, prima di
raggiungere la velocità di crociera:
A. L’intensità della forza che la macchina esercita sul furgone è uguale a quella
che il furgone esercita sulla macchina.
B. L’intensità della forza che la macchina esercita sul furgone è più piccola di quella
che il furgone esercita sulla macchina.
C. L’intensità della forza che la macchina esercita sul furgone è più grande di quella
che il furgone esercita sulla macchina.
D. Il motore della macchina funziona, quindi la macchina spinge contro il furgone, ma il
motore del furgone non è funzionante, conseguentemente il furgone non può
spingere contro la macchina. Il furgone è spinto in avanti semplicemente perché è
sulla traiettoria della macchina.
E. Né la macchina, né il furgone esercitano forze l’una sull’altra. Il furgone è spinto in
avanti semplicemente perché è sulla traiettoria della macchina.
Soluzione:
La macchina esercita una forza sul furgone per poterlo muovere ma contemporaneamente
il furgone oppone una reazione vincolare alla forza esercitata dall’auto.
8
6 ) La figura a fianco mostra un ragazzo che si dondola, partendo
da un punto più alto di P. Consideriamo le seguenti forze distinte:
1. Una forza di gravità diretta verso il basso.
2. Una forza esercitata dalla corda diretta da P a O.
3. Una forza nella direzione del moto del ragazzo.
4. una forza diretta da O a P.
Quali delle seguenti forze agiscono sul ragazzo quando si trova
nella posizione P ?
A.
B.
C.
D.
E.
1 solo.
1 e 2.
1 e 3.
1,2 e 3.
1,3 e 4.
Soluzione:
Supponendo il ragazzo fermo nella posizione P le uniche forze che agiscono su di esso
sono la forza peso e la reazione vincolare della corda. Se il ragazzo fosse in movimento
esisterebbe anche una forza nella direzione del moto.
7 ) La neve sta cadendo verticalmente ad una velocità di 4 m/s. a quale angolo rispetto
alla verticale sembrano cadere i fiocchi per il guidatore che viaggia a 70 Km / h ?
A.
B.
C.
D.
30°.
78°.
90°
60°
Soluzione:
Per calcolare l’angolo bisogna effettuare la composizione di moti. Il moto del fiocco di neve
rispetto al guidatore possiede due componenti del vettore velocità, una diretta lungo l’asse
m
km
1000 m
m
= 70 ⋅
= 19,44 .
z ossia | v z |= 4
e una diretta lungo l’asse x ossia | v x |= 70
s
s
3600 s
s
L’angolo che vede il guidatore rispetto alla verticale è quindi l’angolo tra il vettore
v 


 z 
4
2
2
2

 = 78,38°
v = v x + v z . Quindi α = arccos
=
arccos

2
2 

 v 
 4 + 19,44 


9
8 ) Un montacarichi è sollevato a velocità costante da un cavo di acciaio che si arrotola su
un asse come è mostrato nella figura in basso. Tutti gli altri attriti sono trascurabili. In
questa situazione le forze che stanno agendo sul montacarichi sono tali che:
A. La forza diretta verso l’alto applicata alla
fune è più grande della forza di gravità
diretta verso il basso.
B. La forza diretta verso l’alto applicata alla
fune è uguale alla forza di gravità diretta
verso il basso.
C. La forza diretta verso l’alto applicata alla
fune è più piccola della forza di gravità
diretta verso il basso.
D. La forza diretta verso l’alto applicata alla
fune è più grande della somma della forza
di gravità e della forza dovuta all’aria dirette
verso il basso.
E. Nessuna delle affermazioni precedenti ( il
montacarichi sale perché la fune si
accorcia, non perché la fune esercita una
forza sul montacarichi ).
Soluzione:
La forza che esercita la fune è il vincolo che mantiene il montacarichi in equilibrio appeso
nel vano ascensore e deve essere uguale in modulo ma di verso opposto rispetto alla
forza peso o di gravità del montacarichi.
9 ) Una particella si muove di moto circolare uniforme sotto l’azione di una forza
centripeta. Volendo raddoppiare il raggio della traiettoria senza modificare il modulo della
velocità occorre moltiplicare la forza per un fattore.
A.
B.
C.
D.
E.
3.
1 / 3.
2.
1 / 2.
2.
Soluzione:
Poiché la forza centripeta si calcola con la relazione: F =
pari a F' =
v2 ⋅ m
, la forza F’ con R’ = 2R è
R
v2 ⋅ m v2 ⋅ m 1 v2 ⋅ m 1
=
= ⋅
= ⋅ F.
R'
2R
2
R
2
10 ) Sommando due forze , applicate nello stesso punto, di intensità 1N e 2N, con le rette
di applicazione inclinate di π / 3, si ottiene una forza di intensità pari a:
A. 5 N.
B. 7N.
C. 5N.
D. 7 N.
E. 3N
10
Soluzione:
Se le rette di applicazione sono entrambe inclinate di π / 3 rispetto all’asse x significa che
le due forze hanno la stessa direzione perciò il vettore somma avrà la stessa direzione
degli operandi e modulo pari alla somma dei moduli: 1+ 2 = 3N , se i versi sono gli stessi.
11 ) Un automobilista percorre 200 km viaggiando per 100 km alla velocità di 100 km/h e
per 100 km alla velocità di 200 km/h. Qual è la sua velocità media ?
A.
B.
C.
D.
E.
100 Km / h.
250 Km / h.
133 Km / h.
150 Km / h.
200 Km / h.
Soluzione:
La velocità media è il valore medio tra le due velocità: v m =
v1 + v 2 100 + 200
km
=
= 150
.
2
2
h
12 ) Quale tra queste non è una grandezza fisica ?
A. Il tempo di cottura del pollo arrosto.
B. La lunghezza della teglia.
C. Il sapore del pollo arrosto.
D. La temperatura del forno.
E. Nessuna delle precedenti.
Soluzione:
Tempo,lunghezza,temperatura sono tutte grandezze fisiche scalare, il sapore non è
quantizzabile e dipende da chi assaggia.
13 ) Due missili, partendo da una distanza di 40 km, viaggiano l’uno contro l’altro,
rispettivamente alle velocità di 1200 km/h e 600 km/h. Quanto distano un minuto prima
dell’impatto ?
A. 1 Km.
B. 3 Km.
C. 10 km.
D. 30 Km.
E. 5 Km.
11
Soluzione:
Avendo
le
velocità
e
il
tempo
si
osserva
che:
km 1200 km
km
km 600 km
km
v m1 = 1200 =
= 20 , v m2 = 600
=
= 10
→ s = d − (s1 + s 2 ) = d − (vm1t + vm2t t ) =
h
60 m
m
h
60 m
m
= 40 − (20 + 10) = 10km
14) Mentre un proiettile, dopo essere stato sparato verso l'alto, percorrendo la sua
traiettoria, esplode. Il suo centro di massa:
A. Assume accelerazione nulla.
B. Si sposta verso il frammento di massa maggiore.
C. Si sposta verso il frammento di massa minore.
D. Continua la sua traiettoria parabolica.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta
Soluzione:
Dopo l’esplosione i frammenti vengono espulsi dal centro del proiettile in tutte le direzione
ma mantengono comunque la velocità iniziale, perciò il centro di massa continua la
traiettoria parabolica.
15 ) Il valore arrotondato alla terza cifra decimale del numero 0,7836 è:
A. 0,784.
B. 0,780.
C. 0,800.
D. 0,783.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta
Soluzione:
Un numero viene approssimato in eccesso alla terza cifra decimale quando la quarta cifra
decimale è maggiore o uguale a cinque.
16 ) Un moto uniformemente accelerato deve essere necessariamente:
A. A velocità crescente.
B. Ad accelerazione nulla.
C. Ad accelerazione crescente.
D. A velocità costante.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta
Soluzione:
Nel moto uniformemente accelerato l’accelerazione è costante e la velocità è crescente
secondo una relazione di proporzionalità diretta.
12
17 ) Un'asta di peso trascurabile è incernierata ad un estremo e porta all'altro estremo un
peso di 100 N. La forza necessaria a mantenere orizzontale l'asta ed applicata nel suo
punto medio deve essere:
A. Rivolta verso l'alto ed uguale a 100 N.
B. Rivolta verso l'alto ed uguale a 200 N.
C. Rivolta verso il basso ed uguale a 50 N.
D. Rivolta verso l'alto ed uguale a 50 N.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta.
Soluzione:
L’esercizio del test presenta una leva di terzo genere, dove è presente un asta
incernierata e una forza motrice che sta tra il fulcro e la forza resistente: Fm ⋅bm = P ⋅bp , Fm
l
= forza motrice che deve essere rivolta verso l’alto , bm = braccio forza motrice =
,P=
2
l
forza peso , bp = braccio forza peso = l allora Fm ⋅ = l ⋅ P → Fr = 2 ⋅ P = 2 ⋅ 100 = 200N
2
18 ) Nel sistema internazionale la temperatura si misura in:
A. Gradi Celsius.
B. Kelvin.
C. Gradi Fahrenheit.
D. Gradi Reamur.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta
Soluzione:
Il sistema internazionale usa come unità di misura i gradi kelvin o temperatura
termodinamica.
19) Il moto armonico è un moto:
A. Periodico.
B. Uniforme.
C. Uniformemente accelerato.
D. Uniformemente ritardato.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta.
Soluzione:
Il moto armonico è un moto dove periodicamente il corpo si ritrova nella posizione iniziale,
quindi è un moto periodico
13
20 ) Un oggetto di massa m = 0,5 kg, legato ad una fune, viene fatto ruotare su una
traiettoria circolare ad una frequenza di 2 Hz. Qual è la sua velocità angolare in radianti al
secondo?
A. 1,5 π.
B. 6 π.
C. 4 π.
D. 3 π.
E. Nessuna delle altre risposte è corretta.
Soluzione:
Poiché: ω =
2π
= 2π ⋅ f = 2π ⋅ 2 = 4π
T
21 )Due variabili X e Y sono tra loro inversamente proporzionali se è costante:
A. La loro somma.
B. La loro differenza.
C. Il loro quoziente.
D. Il loro prodotto.
E. Il logaritmo in base 10 della loro somma.
Soluzione:
Due grandezze x e y sono inversamente proporzionali quando x⋅y=k , equazione
dell’iperbole equilatera.
22 ) Quale nome prende la grandezza fisica che esprime con quale rapidità varia, o può
variare,una velocità ?
A. Accelerazione.
B. Quantità di moto.
C. Velocità angolare.
D. Coefficiente d’attrito.
E. Energia cinetica .
Soluzione:
L’accelerazione viene definita come la variazione di velocità nell’unità di tempo.
14
23 ) La massa iniziale di un animale è M0 = 40 kg. Dopo un mese l’animale ha massa M1
aumentata del 25%. Al secondo mese l’animale raggiunge la massa M2, in seguito ad un
aumento pari al 20% di M1. Infine al terzo mese la massa raggiunge il valore M3, con un
aumento del 5% rispetto a M2. Quanto vale la massa M3?
A. 68 kg.
B. 64 kg.
C. 58 kg.
D. 53 kg.
E. 48 kg.
Soluzione:
M 1 = M 0 + 0,25 ⋅ M 0 = 1,25 ⋅ M 0 → M 2 = M 1 + 0,2 ⋅ M 1 = 1,2 ⋅ M 1 = 1,5 ⋅ M 0 →
→ M 3 = M 2 + 0,05 ⋅ M 2 = 1,05 ⋅ M 2 = 1,6 ⋅ M 0 = 1,6 ⋅ 40 = 64 Kg
24 ) Un bambino regge due cani di ugual peso con due guinzagli uguali. I cani partono di
scatto. Il bambino perderà più facilmente l’equilibrio se le direzioni dei cani sono:
A. Coincidenti con stesso verso.
B. A 90 gradi.
C. Coincidenti con versi opposti.
D. A 45 gradi.
E. A 60 gradi.
Soluzione:
Il bambino perde più facilmente l'equilibrio quando la forza cui è sottoposto è maggiore. La
situazione si verifica quando i cani si muovono con la stessa direzione e lo stesso verso,
poiché nella risultante si sommano i moduli delle forze prodotte dai due cani.
25 ) Due grandezze si dicono direttamente proporzionali quando:
A. Diminuiscono contemporaneamente.
B. Aumentano contemporaneamente.
C. La loro somma ha un valore costante.
D. Il loro prodotto ha un valore costante.
E. Il loro rapporto ha un valore costante.
Soluzione:
Due grandezze sono direttamente proporzionali quando se aumenta x aumenta anche y
quindi y = k⋅x.
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26 ) Un satellite che percorre con velocità costante v0 un’orbita stabile circolare a distanza
R dal centro della terra, viene fatto frenare più volte ed immesso in un’orbita circolare
stabile a distanza inferiore pari a 0,8 R. Della velocità con cui percorre la nuova orbita
possiamo dire che:
A. E’ più grande di v0 perché la forza centripeta (e quindi centrifuga) è maggiore.
B. E’ sicuramente inferiore a vO a causa delle frenate.
C. E’ rimasta la stessa perché l’energia cinetica si conserva.
D. E’ rimasta la stessa perché l’energia potenziale si conserva.
E. E’nulla.
Soluzione:
La forza centripeta è inversamente proporzionale al raggio, mentre la forza centripeta è
direttamente proporzionale al quadrato della velocità, quindi se diminuisce il raggio della
circonferenza aumenta la forza centripeta e di conseguenza anche la velocità.
27 ) Il prodotto vettoriale è un prodotto tra:
A.
B.
C.
D.
E.
Due vettori, con risultato uguale ad uno scalare.
Uno scalare e un vettore, con risultato uguale ad uno scalare.
Uno scalare e un vettore, con risultato uguale ad un vettore.
Due vettori, con risultato uguale ad un vettore.
Nessuna delle precedenti
Soluzione:
Il prodotto vettoriale è un prodotto tra vettori e il risultato è a sua volta un vettore.
16