Prova comune fisica Cl2 14-15 F1 (V2)

Liceo Scientifico “G.Alessi” Perugia
Verifica di Fisica Classe II Sez. ………
Fila 1
a.s. 2014-2015
Data: ………………………
Durata: 55’
Studente: ………………………………………………………………………………………………
Risolvi al massimo 20 tra i seguenti 30 quesiti. Ogni quesito vale 5 punti.
Totale punti:
Q
P
Q
P
/100
Voto:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Indicazioni: Usa gli spazi per le risposte, poni g  10 m/s2. Tutti i risultati devono essere espressi con la relativa unità di misura.
1) Un’automobile lanciata a velocità v è costretta improvvisamente a fermarsi perché si presenta un ostacolo. Dal
momento in cui inizia a frenare, lo spazio s che percorre l’automobile, detto spazio di frenata, dipende dalla velocità
v secondo la legge s 
v2
k
in cui k è una costante determinata dalle condizioni della strada e degli pneumatici.
Se l’automobilista passa dalla velocità v alla velocità 2v, come varia lo spazio di frenata?
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2) La forza con cui si attraggono o si respingono due cariche q1 e q2 poste a distanza r è data dalla legge di
Coulomb F  k q1q2
(k  8,9109 Nm2/C2). Stabilisci come deve variare la distanza r affinché, mantenendo
r2
costanti le cariche, raddoppi la forza.
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3) Se una sorgente emette onde sonore in modo uniforme in tutte le direzioni allora l’intensità sonora I è legata
alla distanza r dell’osservatore dalla seguente relazione I  P
(P potenza dell’onda). Se due osservatori A e B
4 r 2
sono posti a distanza rispettivamente r e 2r, quant’è il rapporto tra le rispettive intensità I A/IB?
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4) Quale o quali, tra i seguenti, è il grafico di un moto uniforme? Motiva.
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A
B
C
D
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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5) Scrivi la legge oraria di un moto uniformemente accelerato con a =10 m/s2 sapendo che il corpo parte
dall’origine della traiettoria con velocità iniziale di 12 m/s. ………………………………………………………………………………………..
6) Il grafico a fianco descrive il moto di un podista
che si sta allenando per una gara. Rispondi alle
seguenti domande
a) Quale distanza ha percorso nelle 4 ore di
allenamento? ……………………………………………………
b) Di quanto si è spostata rispetto alla posizione
iniziale nelle 4 ore di allenamento?
………………………………………………………………………….
c) Tenendo conto della distanza totale percorsa
quale velocità media, in m/s, ha tenuto?
……………………………………………………………………………
7) Scrivi la legge v = v(t) del moto il cui grafico è rappresentato nella
figura a sinistra usando le unità del Sistema Internazionale (S.I.)
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8) Nella figura a destra sono riportati i diagrammi orari di due
moti. Dopo aver scritto le rispettive leggi orarie trova la posizione
del punto in cui i due corpi si incontrano.
Legge oraria moto 1: ……………………………………………………………………………
Legge oraria moto 2: …………………………………………………………………………….
t: …………………………………………
9) Nel grafico a fianco è rappresentato il diagramma orario di un moto vario.
Stabilisci, motivando, in quale dei due istanti t1 e t2 la velocità è maggiore
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10) Un ragazzo si sta allenando per una gara sui 200 m.
Dopo aver fatto uno scatto di 5 secondi si ferma e ritorna ai
blocchi con velocità costante di 1 m/s. Sapendo che la legge
oraria con cui si muove durante lo scatto è s(t)  t 2 ,
determina quanto tempo impiega per tornare ai blocchi di
partenza
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11) Un oggetto, che si muove di moto circolare uniforme su una circonferenza di raggio 20 cm, descrive un
angolo pari a
/5
in 6 s. Che
distanza
percorre in un minuto? ………………………………………………………………………
12) Due corpi A e B
si muovono di moto circolare uniforme su traiettorie di uguale raggio. Sapendo
che
le velocità sono vA e vB = 2vA determina il seguente rapporto tra le accelerazioni centripete
aB

aA
13) Due forze sono applicate ad un corpo (vedi figura).
a) Calcola i moduli delle componenti della loro risultante
……………………………………………………………………………………………………………………
b) Calcola il modulo della risultante
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14 ) Una forza F di intensità 40 N forma un angolo di 60° con la direzione dello spostamento. Sapendo che
compie un lavoro di 100 J, di quanto si sposta il suo punto di applicazione? ………………………………………………………………
15) Due corpi A e B di uguale massa si muovono con accelerazioni aA
le forze applicate a ciascun corpo
FB
FA
e aB = aA/2.
Calcola
il rapporto tra

16) Su un corpo che si sta muovendo con accelerazione a = 10 m/s2
sono applicate le due forze in
figura. Calcola la massa del corpo
……………………………………………………………………………………………………………………………
F1 = 240 N
F2 = 180 N
17) Un carrello di massa m si muove di moto circolare uniforme, con velocità angolare  = 10 rad/s, su
una pista di 2,4 m di raggio; la forza centripeta applicata al carrello è di 1200 N. Calcola m.
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18) L’auto di massa 900 kg traina la roulotte di 1500 kg. Sapendo che la forza
motrice è di 1600 N e che l’accelerazione del sistema è di 0,20 m/s 2, calcola la
forza di attrito totale agente sul sistema
………………………………………………………………………………………………………………………………………
19) Un corpo di
massa
300 kg
è poggiato su un piano orizzontale.
sapendo che la forza d’attrito massima tra
Calcola il coefficiente di attrito radente
la superficie del corpo e il piano è F= 600 N …………….……………………
20) Una macchina di massa 800 kg si muove su un rettilineo
con velocità costante. Se la forza d’attrito
totale è 800 N, quant’è la forza applicata dal motore? …………………………………………………………………………………………
21) Un corpo di massa m = 80 kg sta scivolando con velocità costante lungo un piano inclinato di 25°.
Quant’è la forza di attrito radente? ………………………………………………………………………………………………………………………………
22) Un blocco di marmo di massa m viene sollevato da una gru con velocità costante ad un’altezza h.
a) Come si calcola il lavoro compiuto dalla gru sul blocco? ………………………………………………………………………………………
b) Il lavoro compiuto dalla forza di gravità è positivo o negativo? ……………………………………………………………………………
23) Un tuo compagno dice che se due forze di uguale modulo compiono lo stesso lavoro allora i rispettivi
spostamenti sono uguali. Sei d’accordo? ……………………………………………………………………………………
Motiva:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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 
24) In questa scrittura L  F  s  cos  c’è un errore. Correggi motivando.
Correzione: …………………………………………………………
Motivazione:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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25) Un auto e un camion in moto possiedono la stessa energia cinetica. La massa dell’auto è 940 kg, quella
del camion è 3760 kg. Se la velocità dell’auto è 40 km/h quant’è la velocità del camion? .......................
26) Nella figura è rappresentata la forza che agisce su un corpo di massa 10 kg
che si sposta di 8 m. Quale lavoro compie in totale? ……………………………………………
Se il corpo era inizialmente fermo quale velocità acquista? …………………………………
27) Il lavoro necessario per accorciare una molla di 2 cm è 200 J, quanta
energia serve per accorciare la stessa molla di 1 cm? ……………………………………………………………………………………………
28) VERO o FALSO?
(0 errori: 5 p, 1 errore: 2 p,
più di 1 errore: 0 p)
a) Il calore specifico dell’acqua è 4,186 cal/gK ………………………
b) La capacità termica di un corpo è direttamente proporzionale alla massa del corpo ………………………
c) L’acqua è il liquido con il più basso calore specifico …………………………
d) Nella scala Kelvin non esistono temperature negative ………………………………
29) Due barre di
metalli diversi A e B hanno uguale massa ed assorbono la stessa quantità di calore. Se
TA > TB quale dei
due metalli ha calore specifico maggiore? …………………………………………………………………………
Perché? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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30) Un corpo di massa 10 kg cade dall’altezza di 10 m. Quante calorie si sviluppano nell’impatto se tutta
sua energia cinetica sì trasforma in calore? ………………………………………………………………………………………………………………