Istituto magistrale Matilde di Canossa - Digilander
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Liceo classico-scientifico “Ariosto-Spallanzani” Reggio Emilia Compito in classe di Fisica (principi della dinamica) Classe IIIE sezione scientifica 23 novembre 2010 Nome ….......................................... Cognome…..................................... Risolvete i seguenti esercizi, specificando le unità di misura e, se necessario, tutte le caratteristiche delle grandezze vettoriali. 1) Ad una massa m di 13 kg, inizialmente ferma, sono applicate due forze F1 25 N x e F2 60 N y : determinate a. l’accelerazione con cui si muove la massa e b. posizione e velocità della massa dopo 4 secondi. 2) Una forza orizzontale non equilibrata di 4600 N accelera un’auto di massa 1150 kg inizialmente ferma lungo una strada orizzontale e diritta. a. Qual è l’accelerazione dell’automobile? b. Quanto tempo impiega a raggiungere una velocità di 21,2 m/s? 3) Un ragazzo di 70 kg su un motorino di 60 kg procede a 27 km/h su una strada diritta: a. se le forze prodotte dal motore ammontano a 1950 N, quanto vale la forza d’attrito agente tra ruote e fondo stradale? b. Se il motore viene spento, in quanto tempo si ferma il motorino, tenendo conto solo della forza d’attrito? 4) Un ragazzo spinge due casse (una cassa, di 25 kg di massa, striscia sul pavimento e l’altra cassa, di 15 kg di massa, è sul pavimento davanti alla prima), applicando alla prima cassa una forza di 80 N, il pavimento è perfettamente liscio. a. Disegnate il diagramma di corpo libero della prima e della seconda cassa. b. Qual è l’accelerazione delle due casse? c. Qual è il valore della forza di contatto? d. Come cambia il risultato c) se si invertono le due casse? 5) In laboratorio è stata montata la seguente esperienza: su di un piano liscio è posta la massa m1 di 400 g, agganciata tramite un filo inestensibile ed una carrucola di peso trascurabile ad un’altra massa m2 di 100g. a. Disegnate i diagrammi di corpo libero delle m2 due masse, separatamente. m1 b. Determinate l’accelerazione con cui si muovono le due masse e c. la tensione nel filo. 6) Un oggetto di massa 1 kg gira su una circonferenza di raggio 30 cm con impiegando 5 secondi a fare 10 giri completi. Calcolare la forza centripeta richiesta. 7) Stiamo percorrendo in auto una rotatoria di diametro 30 m, mantenendo la velocità di 12 m/s. In auto un libretto di massa 100 g è appoggiato sul cruscotto e un piccolo deodorante di massa 20 g è appeso. a. Quanto vale l’angolo formato tra il filo del deodorante e la verticale? b. E quale deve essere il coefficiente di attrito tra libretto e cruscotto, se appena aumentiamo la velocità il libretto inizia a scivolare? 8) Una macchina di Atwood è costituita da una carrucola di peso trascurabile, da una fune inestensibile e molto leggera e da due masse. Una massa è di 120 g. Quale deve essere il valore dell’altra massa se vogliamo che il sistema si muova con accelerazione g/5? a) m = 180 g oppure 150 g; c) m = 240 g oppure 60 g; e) nessuna delle precedenti b) m = 600 g oppure 24 g; d) m = 180 g oppure 80 g; risposte è corretta. 9) Motivate brevemente Cerere è stato il primo asteroide ad essere osservato: fu individuato da Giuseppe Piazzi il 1 gennaio 1801 dall’osservatorio di Palermo. Andato perduto poco dopo, fu ritrovato al passaggio successivo grazie al calcolo della sua orbita eseguito da Karl Friedrich Gauss. È di gran lunga il più grande dei pianetini dato che ha un diametro di 960 x 932 km. Sapendo che il suo periodo è di 4,61 anni terrestri e la distanza media Terra-Sole è di 150 milioni di km determinate la distanza media di Cerere dal Sole. FILA A Tempo delle verifica: 1 ora. I voti (validi per lo scritto) vanno da1 a 10, per la sufficienza occorrono 10 quesiti esatti su 18. Liceo classico-scientifico “Ariosto-Spallanzani” Reggio Emilia Compito in classe di Fisica (principi della dinamica) Classe IIIE sezione scientifica 23 novembre 2010 Nome ….......................................... Cognome…..................................... Risolvete i seguenti esercizi, specificando le unità di misura e, se necessario, tutte le caratteristiche delle grandezze vettoriali. 1) Ad una massa m di 13 kg, inizialmente ferma, sono applicate due forze F1 15 N x e F2 36 N y : determinate a. l’accelerazione con cui si muove la massa e b. posizione e velocità della massa dopo 5 secondi. 2) Una forza orizzontale non equilibrata di 5400 N accelera un’auto di massa 1800 kg inizialmente ferma lungo una strada orizzontale e diritta. a. Qual è l’accelerazione dell’automobile? b. Quanto tempo impiega a raggiungere una velocità di 25,6 m/s? 3) Un ragazzo di 65 kg su un motorino di 55 kg procede a 36 km/h su una strada diritta: a. se le forze prodotte dal motore ammontano a 2400 N, quanto vale la forza d’attrito agente tra ruote e fondo stradale? b. Se il motore viene spento, in quanto tempo si ferma il motorino, tenendo conto solo della forza d’attrito? 4) Un ragazzo spinge due casse (una cassa, di 35 kg di massa, striscia sul pavimento e l’altra cassa, di 25 kg di massa, è sul pavimento davanti alla prima) applicando alla prima cassa una forza di 90 N, il pavimento è perfettamente liscio. a. Disegnate il diagramma di corpo libero della prima e della seconda cassa. b. Qual è l’accelerazione delle due casse? c. Qual è il valore della forza di contatto? d. Come cambia il risultato c) se si invertono le due casse? 5) In laboratorio è stata montata la seguente esperienza: su di un piano liscio è posta la massa m1 di 600 g, agganciata tramite un filo inestensibile ed una carrucola di peso trascurabile ad un’altra massa m2 di 200 g. a. Disegnate i diagrammi di corpo libero delle due m2 masse, separatamente. m1 b. Determinate l’accelerazione con cui si muovono le due masse e c. la tensione nel filo. 6) Un oggetto di massa 2 kg gira su una circonferenza di raggio 40 cm con impiegando 5 secondi a fare 15 giri completi. Calcolare la forza centripeta richiesta. 7) Stiamo percorrendo in auto una rotatoria di diametro 30 m, mantenendo la velocità di 8 m/s. In auto un libretto di massa 50 g è appoggiato sul cruscotto e un piccolo ciondolo di massa 10 g è appeso. a. Quanto vale l’angolo formato tra il filo del ciondolo e la verticale? b. E quale deve essere il coefficiente di attrito tra libretto e cruscotto, se appena aumentiamo la velocità il libretto inizia a scivolare? 8) Cerere è stato il primo asteroide ad essere osservato: fu individuato da Giuseppe Piazzi il 1 gennaio 1801 dall’osservatorio di Palermo. Andato perduto poco dopo, fu ritrovato al passaggio successivo grazie al calcolo della sua orbita eseguito da Karl Friedrich Gauss. È di gran lunga il più grande dei pianetini dato che ha un diametro di 960 x 932 km. Sapendo che il suo periodo è di 4,61 anni terrestri e la distanza media Terra-Sole è di 150 milioni di km determinate la distanza media di Cerere dal Sole. 8) Una macchina di Atwood è costituita da una carrucola di peso trascurabile, da una fune inestensibile e molto leggera e da due masse. Una massa è di 120 g. Quale deve essere il valore dell’altra massa se vogliamo che il sistema si muova con accelerazione g/5? a) m = 180 g oppure 150 g; c) m = 240 g oppure 60 g; e) nessuna delle precedenti b) m = 600 g oppure 24 g; d) m = 180 g oppure 80 g; risposte è corretta. FILA B Tempo delle verifica: 1 ora. I voti (validi per lo scritto) vanno da1 a 10, per la sufficienza occorrono 10 quesiti esatti su 18.
