Esercizi per il recupero di fisica

Esercizi per il recupero di fisica
1. Un punto si muove di moto circolare uniforme
e impiega 1,2 s a descrivere un angolo di 45°.
Qual è il periodo del moto?
A. 0,15 s
B. 4,8 s
C. 1,2 s
D. 9,6 s
2. Un auto percorre una pista circolare a velocità costante. Che cosa succede all’accelerazione
centripeta se la velocità diventa il doppio?
A. raddoppia
B. diventa la metà
C. diventa quattro volte più grande
D. non si può rispondere poiché non è noto il
raggio della pista.
3. Lancio una palla da terra con velocità 4 m/s ed
angolo rispetto all’orizzontale di 30°. Qual è la
gittata massima raggiunta?
A. 1,41 m
B. 0,707 m
C. 3,27 m
D. 2,45 m
4. Un corpo di massa 10 kg ha un’accelerazione di
2 m/s2. La forza totale che agisce sul corpo è:
A. 20 N
B. 5 N
C. 0,2 N
D. 98 N
5. Se la somma delle forze applicate ad un corpo è
nulla, esso:
A. è sicuramente fermo
B. è fermo o si muove di moto rettilineo uniforme
C. si muove di moto uniformemente accelerato
D. si muove di moto circolare uniforme
6. Un corpo è fermo su un tavolo. La reazione, per
il terzo principio della dinamica, alla forza peso
che agisce sul corpo è:
A. la reazione vincolare del tavolo
B. l’attrito del tavolo
C. non c’è
D. è una forza applicata alla Terra che spinge
questa verso il corpo
C. 14 m/s2
D. 10 m/s2
8. Un corpo spinto da una forza di 10 N subisce
un’accelerazione di 5 m/s2. La massa del corpo
è:
A. 2 kg
B. 50 kg
C. 0,5 kg
D. 1 kg
9. Se la distanza fra due corpi raddoppia, la forza
di gravità fra di essi:
A. raddoppia.
B. quadruplica.
C. diventa un quarto.
D. dimezza.
10. Tiro una palla con un angolo di 60° con l’orizzontale e una velocità di 5 m/s.
i. Calcola le componenti orizzontale e verticale
della velocità.
ii. Trova l’altezza massima raggiunta dalla palla
iii. Trova la distanza a cui atterra.
11. Un corpo di massa 1 kg scivola, partendo da fermo, su un piano inclinato lungo 1 m che forma
un angolo di 30° con l’orizzontale. Il coefficiente
di attrito dinamico vale 𝑘u� = 0,4.
i. Disegna le forze che agiscono sul corpo.
ii. Trova il modulo di tutte le forze che agiscono
sul corpo.
iii. Trova l’accelerazione del corpo.
iv. Trova il tempo che impiega il corpo ad arrivare in fondo al piano.
12. La Luna ha una massa di 7,34 × 1022 kg, gira attorno alla Terra a una distanza di 3,84 × 108 m
con un periodo di 27,322 giorni.
i. Calcola il periodo in secondi.
ii. Calcola la velocità della Luna.
iii. Calcola l’accelerazione centripeta.
iv. Calcola la forza centripeta.
v. Usa la forza di gravizazione universale (6,67
× 10−11 N⋅m2/kg2) per trovare la massa della
Terra.
7. Trovare l’accelerazione di un corpo di massa
10 kg, che si muove su un piano orizzontale spinto da una forza di 100 N in presenza di attrito
dinamico di intensità 40 N.
A. 600 m/s2
B. 6 m/s2
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feb. 2016 rec.
Soluzioni
Soluzione 1.
D
Soluzione 2.
C
Soluzione 3.
A
Soluzione 4.
A
Soluzione 5.
B
Soluzione 6.
D
Soluzione 7.
B
Soluzione 8.
A
Soluzione 9.
C
Soluzione 10.
i.
𝑣u� = 𝑣 ⋅ cos 60° = 2,5 m/s
𝑣u� = 𝑣 ⋅ sin 60° = 4,33 m/s
ii.
ℎu�u�u� =
𝑣u�2
2𝑔
= 0,957 m
iii.
𝑥u�u�u� =
2𝑣u� 𝑣u�
= 2,21 m
𝑔
Soluzione 11.
⃗⃗⃗ ⃗⃗, la reazione del piano 𝑅
⃗⃗⃗ ⃗⃗ e la fora di attrito ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
i. Le forrze sono 3, la forza peso 𝑃
𝐹u� .
⃗⃗⃗ ⃗⃗
𝑅
⃗⃗⃗ ⃗u�⃗
𝐹
ii.
⃗⃗⃗ ⃗⃗
𝑃
𝑃 = 𝑚 ⋅ 𝑔 = 9,8 N
𝑅 = |𝑃u� | = 𝑃 ⋅ cos(30°) = 8,49 N
𝐹u� = 𝑘u� ⋅ 𝑅 = 3,39 N
iii. Il moto è uniformemente accelerato con accelerazione:
𝑎=
𝐹u�
𝑃 − 𝐹u�
𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ sin(30°) − 𝐹u�
4,9 N − 3,39 N
= u�
=
=
= 1,51 m/s2
𝑚
𝑚
𝑚
1 kg
iv. Il tempo che impiega per arrivare in fondo al piano è:
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𝑡=√
2𝑠
= 1,15 s
𝑎
Soluzione 12.
i. Periodo in secondi:
𝑇 = 27,322 ⋅ 24 ⋅ 3600s = 2,36 × 10+06 s
ii. Velocità:
𝑣=
2𝜋𝑅
= 1,02 × 10+03 m/s
𝑇
iii. Accelerazione:
𝑎u� =
𝑣2
= 0,00272 m/s2
𝑅
iv. Forza centripeta:
𝐹u� = 𝑀u� ⋅ 𝑎u� = 2 × 10+20 N
v. Massa della Terra:
𝑀u� =
𝐹u� ⋅ 𝑅 2
= 6,01 × 10+24 kg
𝐺 ⋅ 𝑀u�
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