Liceo Scientifico Spallanzani Reggio Emilia 17 settembre 2007 Classe 4G Test di ripasso di Fisica (dinamica, principi di conservazione, gravitazione) Nome ……………………………….. Cognome……………………………. Risolvi i seguenti quesiti, di cui alcuni sono tratti dal test di ammissione al Corso di laurea di medicina, Odontoiatria e Veterinaria degli anni 1997-2007: una sola risposta è esatta. 1. Un sasso viene lasciato cadere con velocita' nulla in un pozzo. Il rumore del sasso che tocca il fondo giunge dopo 6 secondi dall'istante iniziale. La profondita' del pozzo e' di circa: (trascurate il tempo necessario al suono per risalire il pozzo…) a. 0,018 km b. 90 m c. 45 m d. 450 m e. 180 m 2. Un pilota di aviogetto di massa m descrive una circonferenza di raggio r con velocita' v. Il seggiolino dovra' sopportare una forza centrifuga pari a: a. mvr2 b. mv2/r c. (1/2) mv2/r d. vr2/m e. v2*r/m 3. Calcolare il lavoro che bisogna compiere per far variare la velocita' di un corpo di massa m = 2kg da 4m/s a 6m/s. a. 6 J b. 24 J c. 48 N d. 20 J e. 0,5 J 4. Quale fra quelle di seguito elencate NON rappresenta una unita' di misura dell'energia? a. joule b. watt * sec c. caloria d. joule/sec e. elettronvolt 5. La forza di attrito e' NON conservativa, perche': a. il lavoro fatto dalla forza di attrito dipende dal percorso b. il lavoro fatto dalla forza di attrito lungo un percorso chiuso e' sempre nullo c. l'energia per un sistema in cui e' presente l'attrito non si conserva d. e' nulla la variazione di energia cinetica e. nessuna delle altre risposte e' corretta 6. In una manovra ferroviaria un vagone viene lanciato verso un altro, con il quale si aggancia; dopo l'urto ambedue i vagoni procedono uniti, con moto uniforme. Confrontando gli stati del sistema prima e dopo l'urto, quale delle seguenti affermazioni e' CORRETTA? a. l'energia cinetica e la quantita' di moto totali non variano; 7. 8. 9. 10. b. l'energia cinetica diminuisce e la quantita' di moto non varia; c. l'energia cinetica non varia e la quantita' di moto diminuisce; d. tanto l'energia cinetica che la quantita' di moto totale diminuiscono; e. non si puo' dire niente circa il segno delle variazioni dell'energia cinetica e della quantita' di moto se non si conosce la massa dei vagoni. Il peso di un corpo sulla Luna e' minore del peso dello stesso corpo sulla Terra perche': a. la Luna e' priva di atmosfera; b. il raggio della Luna e' minore della massa della Terra; c. la massa della Luna e' minore della massa della Terra; d. il rapporto tra la massa e il quadrato del raggio e' minore per la Luna che per la Terra; e. l'accelerazione di gravita' diminuisce con l'aumentare della distanza della Terra. La variazione di energia cinetica di un corpo, di massa M e che si muove inizialmente con velocità V1 , può essere negativa? a. No: perchè M > 0, e V12 > 0 b. Si: se il corpo passa dalla velocità V1 ad una velocità V2 , con V2 < V1 c. No: perchè non ha senso parlare di energia cinetica negativa d. Si: ma solo se il corpo è animato da un moto uniformemente accelerato (con accelerazione > 0) e. Si, ma solo se il corpo se si muove di moto circolare uniforme Un corpo puntiforme di massa M, completamente libero di muoversi, inizialmente fermo, rimane fermo: a. se ad esso sono applicate forze qualsiasi, purchè costanti b. se ad esso sono applicate forze la cui risultante è nulla c. se la forza applicata è piccola rispetto alla massa M d. se la forza applicata è grande rispetto alla massa M e. se è soggetto alla sola forza peso Su un corpo puntiforme di massa M agiscono contemporaneamente due forze (F1 e F2). Se agisse solo la forza F1 l'accelerazione del corpo sarebbe A1. Se agisse solo F2, l'accelerazione sarebbe A2. Ma poichè agiscono contemporaneamente sia F1 e F2, con quale accelerazione si muoverà il corpo? 11. 12. 13. 14. 15. 16. a. Uguale alla somma vettoriale di A1 e A2 b. Sempre uguale alla differenza vettoriale A1 - A2 c. Sempre uguale ad A1, se A1 è maggiore di A2 d. Sempre uguale ad A2, se A2 è maggiore di A1 e. Uguale al prodotto di A1 per A2 Nel moto armonico di un corpo puntiforme su una traiettoria rettilinea: a. la velocità del corpo è costante nel tempo b. la velocità del corpo presenta una variazione periodica c. il vettore "velocità" del corpo ha sempre la stessa direzione e sempre lo stesso verso d. la velocità del corpo cresce linearmente nel tempo e. la velocità del corpo è costante nel tempo, ma solo in un semiperiodo Un corpo puntiforme di massa M inizialmente in quiete, viene fatto cadere nel vuoto (sotto l'azione della sola forza gravitazionale; si escludono quindi durante il moto urti o contatti) da una certa altezza h rispetto ad un piano orizzontale di riferimento. Quando il corpo arriva su tale piano, l'energia cinetica è: a. maggiore dell'energia potenziale gravitazionale iniziale b. minore dell'energia potenziale gravitazionale iniziale c. uguale all'energia potenziale gravitazionale iniziale d. minore dell'energia cinetica iniziale e. uguale all'energia cinetica iniziale Se un corpo puntiforme di massa M è animato di moto circolare uniforme, allora si verifica che varia: a. il modulo della velocità b. il modulo dell'accelerazione c. la velocità angolare d. il modulo dell'accelerazione centripeta e. la direzione dell'accelerazione centripeta Un oggetto di massa m = 0,5 kg, legato ad una fune, viene fatto ruotare su una traiettoria circolare ad una frequenza di 2Hz. Quale è la sua velocità angolare in radianti al secondo? a. 1,5 π b. 6 π c. 4 π d. 3 π e. 2 π Dimensionalmente l'energia è: a. il prodotto di una forza per una velocità b. il rapporto tra una forza e uno spostamento c. il prodotto di una forza per uno spostamento d. il quadrato di una velocità e. il rapporto tra una potenza e un intervallo di tempo Due oggetti hanno massa e volume diversi uno dall'altro. Lasciati cadere dalla stessa altezza, con velocità nulla e in assenza dio atmosfera, 17. 18. 19. 20. 21. arrivano al suolo contemporaneamente. Ciò avviene perché: a. il corpo a volume maggiore ha una massa minore b. i due corpi hanno lo stesso peso c. i due corpi hanno masse proporzionali ai volumi d. la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale e. per nessuna delle ragioni esposte Se la risultante delle forze applicate ad un corpo risulta diversa da zero e costante (nel tempo e nello spazio) in modulo, direzione e verso, il corpo stesso risulta: a. in moto rettilineo uniformemente accelerato b. in moto rettilineo uniforme c. in moto rettilineo armonico d. in moto circolare uniforme e. in quiete Un corpo puntiforme di massa M è dotato di un moto con componente tangenziale dell’accelerazione uguale a zero, e con componente radiale (o centripeta) dell’accelerazione costante e diversa da zero. Il modulo della velocità è V.Quale delle seguenti affermazioni è ERRATA? a. Il modulo del vettore velocità rimane costante nel tempo b. Il corpo puntiforme esegue un moto con traiettoria elicoidale c. Il corpo puntiforme esegue un moto circolare uniforme d. La componente centripeta dell’accelerazione è proporzionale al quadrato del modulo della velocità V e. La componente centripeta dell’accelerazione è proporzionale al quadrato del modulo della velocità V e inversamente proporzionale al raggio della traiettoria circolare Un moto si dice periodico quando: a. le grandezze fisiche che vi compaiono hanno sempre gli stessi valori b. la velocita' del mobile e' sempre costante c. le variabili del moto assumono gli stessi valori ad intervalli di tempo uguali d. l'accelerazione del mobile non e' mai nulla e. la traiettoria del moto e' circolare Un'accelerazione dal punto di vista dimensionale, e': a. (lunghezza)-2/tempo b. lunghezza/tempo c. (lunghezza)2/tempo d. lunghezza/(tempo)2 e. (lunghezza)2/(tempo)2 L'accelerazione di gravita' sulla Luna e' circa 1/6 di quella sulla Terra. La massa di un uomo che si trova sulla Luna e': a. 1/6 di quella che ha sulla Terra b. 6 volte quella che ha sulla Terra c. uguale a quella che ha sulla Terra d. 1/36 di quella che ha sulla Terra e. 36 volte quella che ha sulla Terra 22. Se un corpo si muove con un'accelerazione costante: a. il suo moto si dice uniforme b. la sua velocita' si mantiene costante c. mantiene costante la quantita' di moto d. mantiene costante l'energia cinetica e. su di esso agisce una forza costante 23. Sia dato un corpo in moto rettilineo a cui viene applicato per 10 secondi una forza di 100 N agente lungo la traiettoria e che si oppone al moto per una distanza di 2 m. La potenza sviluppata dalla forza è a. 5 W b. 20 W c. 2 kW d. 200 W e. 500 W 24. Il principio di Archimede stabilisce che ogni corpo immerso in un fluido qualsiasi riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del fluido spostato. Cosa si puo' dire della spinta di Archimede sulla superficie lunare? a. Non dipendendo da forze gravitazionali, la spinta di Archimede e' presente ( con la stessa intensita' che assume sulla Terra ) in qualunque punto dello spazio e quindi anche sulla superficie della Luna b. Sulla superficie lunare la spinta di Archimede e' sempre nulla c. La spinta di Archimede e' presente solo sulla superficie terrestre d. La spinta di Archimede dipende dalla massa del fluido spostato e quindi assume lo stesso valore in qualunque regione dello spazio all'interno del sistema solare e. La spinta di Archimede e' presente sulla superficie lunare ma assume, a parita' di condizioni valori piu' bassi di quelli che assume sulla superficie terrestre 25. Sia indicata con M la massa, con L la lunghezza e con T il tempo. Quali sono le dimensioni della forza nel Sistema Internazionale (S.I.)? a. [MLT] b. [ML2T] c. [MLT-2] d. [MLT2] e. [ML2T2] 26. Un corpo di massa M percorre una circonferenza con velocità V costante in modulo. La forza F agente sul corpo è: a. nulla b. diversa da zero e tangente alla traiettoria c. diversa da zero e diretta radialmente verso il centro della circonferenza (centripeta) d. diversa da zero e diretta radialmente verso l’esterno della circonferenza (centrifuga) e. diversa da zero e inversamente proporzionale alla accelerazione centripeta 27. Il vettore “accelerazione di gravità g” in ogni punto della superficie terrestre: 28. 29. 30. 31. a. esprime la sola direzione del campo gravitazionale b. esprime la sola intensità del campo gravitazionale c. non ha nessuna relazione con il campo gravitazionale d. esprime l’intensità, la direzione e il verso del campo gravitazionale e. esprime il rapporto costante tra forza gravitazionale e volume del corpo Individuare la GIUSTA affermazione tra le seguenti: a. in un moto rettilineo uniformemente accelerato velocità e accelerazione sono direttamente proporzionali b. in un moto a traiettoria qualsiasi ma uniformemente accelerato, velocità e accelerazione sono direttamente proporzionali c. in un moto circolare uniforme accelerazione e velocità sono tra loro ortogonali d. in un moto a traiettoria qualsiasi ma uniformemente accelerato, velocità e accelerazione sono inversamente proporzionali e. in un moto rettilineo uniformemente accelerato velocità e accelerazione sono inversamente proporzionali Si consideri una palla di ferro di massa 2 kg, in caduta libera. Nell’istante n cui la palla ha raggiunto una velocità di 2m/s, allora, in quell’istante, l’energia cinetica della palla vale: a. 8 J b. 4×107 erg c. non si può rispondere per mancanza di dati sull’attrito dell’aria d. 4 W e. 2×9,8×2 J/s Siano date tre forze non nulle, complanari, tutte e tre applicate all’origine di un sistema piano di assi cartesiani ortogonali, tutte e tre giacenti nel primo quadrante. Per quali dei seguenti valori dei moduli può essere nulla la loro risultante? a. Mai, qualsiasi siano i valori di F1 , F2 e F3 b. F1 = 3 , F2 = 4 e F3 = 5 c. F1 = 1 , F2 = 7 e F3 = 13 d. F1 = 0,5 , F2 = 0,5 e F3 = 1 e. F1 = 1 , F2 = 2 e F3 = 4 Una fionda è costituita da un sasso vincolato a percorrere 5 giri al secondo lungo una circonferenza di raggio L = 1 m per mezzo di una corda rigida. Quando il sasso si stacca dalla corda la sua velocità è: a. di circa 30 m/s b. di 5 m/s c. di circa 300 m/s d. diversa per sassi di forma diversa e. pari alla velocità del suono 32. Un corpo è sottoposto ad una forza di modulo F costante e parallelo al piano d’appoggio; si verifica che il moto risultante è rettilineo ed uniforme con velocità V. Se ne conclude che la forza d’attrito: a. è nulla b. è uguale ed opposta alla forza di modulo F c. è ortogonale al piano d’appoggio d. è metà della forza F ed ha la stessa direzione e verso e. è metà della forza F ed ha la stessa direzione e verso opposto 33. Quale nome prende la grandezza fisica che esprime con quale rapidità varia, o può variare, una velocità? a. Energia cinetica b. Velocità angolare c. Quantità di moto d. Coefficiente di attrito e. Accelerazione 34. Il momento di una forza diversa da zero, ripsetto ad un punto non giacente sulla retta d’azione della forza stessa: a. ha le stesse dimensioni fisiche di una pressione (rapporto di forza e superficie) b. varia al variare del braccio ed è massimo quando il braccio è nullo c. è una grandezza senza dimensioni d. è definito soltanto nel caso di forze costanti e braccio costante e. è un vettore perpendicolari sia alla forza sia al braccio 35. Sia dato un moto rettilineo in cui la velocità passa da 4 m/s a 6 m/s in 2 s. L’accelerazione centripeta vale: a. 4 m/s2 b. 2 m/s2 c. (6/2-4/2)m/s2 d. (4/2-6/2)m/s2 e. Nulla 36. Un corpo di massa m, posto nel vuoto ad un'altezza h dal suolo, inizia a cadere e raggiunge il suolo con un energia cinetica pari a: a. E=mgh b. E=mh/2 c. manca il dato velocità d. E=0 e. E= 1/2 mgh2 Tempo: 60 minuti. Sufficienza con 24 quesiti esatti. 37. Quale fra le seguenti e' la formula dimensionale della costante di gravitazione G nella formula F = G *MM1/R2 ? a. ML2 T3 ; b. M-1 L3 T-2 ; c. M2 L-2 ; d. MLT-2 ; e. M-2 L2 . 38. L’energia cinetica di un corpo di massa M e velocità V può essere negativa ? a. Si : se il corpo si muove di moto uniformemente ritardato b. Si : se la velocità del corpo diminuisce c. Si : se il corpo viene frenato nel suo moto d. Si : se la velocità è negativa e. Mai: perché M è maggiore di zero, e V2 >è sempre maggiore 0 = a zero 39. Se non esistesse (ma è solo un’ipotesi) il campo di attrazione gravitazionale, per un corpo puntiforme di massa M, che non sia soggetto ad alcun altro campo di forze si può dire che: a. il peso del corpo è diverso da zero ma la massa è nulla b. il peso del corpo è nullo ma la massa è diversa da zero c. il peso e la massa del corpo sono nulli d. il peso e la massa del corpo sono diversi da zero e. non ha senso parlare di massa del corpo in quanto l’accelerazione di gravità è in questo caso zero 40. Due forze uguali agiscono su di un corpo in direzioni perpendicolari l'una all'altra. Il modulo delle due forze è di 1 N. Quanto vale il modulo della forza complessiva? a. 2 N b. 1 N c. √2 N d. 0 N e. 22 N