Test

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1
2
Nel Sistema Internazionale l’unità di misura del lavoro è il joule. Quale delle seguenti uguaglianze è corretta?
A
1J=1N·1m
B
1J=1N·1s
C
1 J = 1 N/1 m
D
1 J = 1 N/1 s
Mentre un oggetto si sposta di 10 m, una forza di 6 N agisce su di esso. È possibile che la forza compia un lavoro nullo
sull’oggetto?
3
A
No.
B
Sì, se la massa dell’oggetto è maggiore di 6/9,8 kg.
C
Sì, se la forza è parallela allo spostamento dell’oggetto.
D
Sì: se la forza è perpendicolare allo spostamento dell’oggetto.
Mentre un oggetto si sposta di 20 m, una forza di 5 N agisce su di esso. È possibile che la forza compia un lavoro di –100 J
sull’oggetto?
4
A
No.
B
Sì, se la forza ha la stessa direzione dello spostamento ma verso opposto.
C
Sì, se la forza agisce nello stesso verso dello spostamento.
D
Sì: se la forza è perpendicolare allo spostamento dell’oggetto.
Un aereo di 7,5 · 104 kg decolla quando raggiunge la velocità di 110 m/s dopo aver accelerato per 1600 m. Quale delle seguenti
affermazioni è vera?
5
6
A
La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro nullo.
B
La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di 4,5 · 108 J.
C
La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di 1,3 · 1010 J.
D
La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di –1,3 · 1010 J.
Se la velocità di un corpo raddoppia la sua energia cinetica:
A
diventa un quarto.
B
si dimezza.
C
raddoppia.
D
quadruplica.
Su un corpo, che inizialmente ha energia cinetica C, agisce una forza F che compie un lavoro A. L’energia cinetica finale B del
corpo è:
7
A
B=C+F
B
B=F+A
C
B=C+A
D
B=A–C
Un ragazzo di 45 kg scende sullo scivolo di un parco acquatico alto 7,7 m. Partendo da fermo, arriva in acqua alla velocità di 3,4
m/s. Puoi concludere che:
A
si è conservata solo l’energia potenziale.
B
si è conservata l’energia totale.
C
la forza peso ha compiuto un lavoro di 3100 J.
D
ha subito l’azione di forze dissipative che hanno compiuto un lavoro di –3100 J.
8
Uno scalatore apre una nuova via su una montagna. Il dislivello della via è 560 m. Per portarsi dietro uno zainetto di 5,6 kg lo
scalatore ha compiuto un lavoro di:
9
10
11
A
–3,1 · 103 J
B
0J
C
3,1 · 103 J
D
3,1 · 104 J
Un corpo si muove sotto l’azione di forze conservative: puoi concludere che:
A
l’energia potenziale iniziale è uguale all’energia potenziale finale.
B
l’energia cinetica iniziale è uguale all’energia cinetica finale.
C
la differenza fra l’energia cinetica e l’energia potenziale rimane costante.
D
la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale rimane costante.
Un’automobile di 1600 kg parte da ferma e raggiunge i 100 km/h in 8,8 s. Qual è la potenza media erogata dal motore?
A
70 W
B
7 kW
C
9 kW
D
70 kW
Una forza variabile agisce su un oggetto per 4 m. Il grafico mostra l’andamento del modulo della forza in funzione dello
spostamento:
Qual è il lavoro compiuto dalla forza?
12
A
Non si può calcolare perché la forza non è costante.
B
4N
C
8N
D
16 N
Un vagone ferroviario di 2,5 · 104 kg urta a 1,8 m/s contro un respingente fisso, posto alla fine di un binario morto. Il respingente
è formato da una molla di costante elastica 5,0 · 105 N/m. Nell’istante in cui il vagone si ferma, la molla si è accorciata di:
A
0,16 m
B
0,29 m
C
0,40 m
D
0,57 m
Problemi
1
Un oggetto di 2,5 kg si sposta su un piano orizzontale sotto l’azione di una forza parallela al piano di 45 N e di una forza d’attrito
di 35 N che si oppone al moto.
Il corpo inizialmente è fermo:

2
calcola la sua velocità dopo 5 m.
Un sasso di 50 g è lanciato verso l’alto con una velocità iniziale di 12 m/s dal tetto di un edificio alto 15 m.
Calcola:

l’energia potenziale del sasso quando raggiunge la massima altezza;

la velocità con cui raggiunge il suolo.
3
Calcola la potenza media necessaria a un uomo di 75 kg per salire in 24 s una scalinata alta 19 m.
4
Un oggetto di 3,5 kg scende su una guida senza attrito (vedi figura) alta 5,0 m. Lungo un tratto di 2,0 m della guida in piano
l’oggetto risente di una forza d’attrito con coefficiente µd = 0,83. Al termine della guida, una molla di costante elastica k = 380
N/m ferma l’oggetto comprimendosi.
Calcola:

l’energia totale dell’oggetto immediatamente prima di subire l’attrito;

la velocità dell’oggetto immediatamente prima di entrare in contatto con la molla;

la massima compressione della molla.
SOLUZIONI
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