Prova comune fisica Cl2 14-15 F2 (V2)

Liceo Scientifico “G.Alessi” Perugia
Verifica di Fisica Classe II Sez. ………
Fila 2
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
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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 v/2, 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
2
r
costanti le cariche, dimezzi 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 3r, quant’è il rapporto tra le rispettive intensità IA/IB?
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4) Quale o quali, tra i seguenti, è il grafico di un moto uniformemente accelerato? 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 =6 m/s2 sapendo che il corpo parte
dall’origine della traiettoria con velocità iniziale di 4 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 3 ore di allenamento?
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b) Di quanto si è spostata rispetto alla posizione iniziale nelle 3 ore di
allenamento?
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c) Tenendo conto della distanza totale percorsa quale velocità media,
in m/s, ha tenuto?
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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
s 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 di un moto vario.
Stabilisci, motivando, in quale dei due istanti t1 e t2 l’accelerazione 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 1,2 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 250 cm, descrive un
angolo pari a
/10
in 3 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 = vA/2 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
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b) Calcola il modulo della risultante
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14 ) Una forza F di intensità 140 N forma un angolo di 30° con la direzione dello spostamento. Sapendo che
compie un lavoro di 420 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 = 2aA.
Calcola
il rapporto tra

16) Su un corpo che si sta muovendo con accelerazione a = 1,5 m/s2
sono applicate le due forze in
figura. Calcola la massa del corpo
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F1 = 120 N
F2 = 90 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 1200 kg traina la roulotte di 1000 kg. Sapendo che la forza
motrice è di 1400 N e che l’accelerazione del sistema è di 0,30 m/s2, calcola la
forza di attrito totale agente sul sistema
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19) Un corpo di
massa
250 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= 800 N …………………………………
20) Una macchina di massa 1400 kg si muove su un rettilineo
con velocità costante. Se la forza d’attrito
totale è 1000 N, quant’è la forza applicata dal motore? …………………………………………………………………………………………
21) Un corpo di massa m = 20 kg sta scivolando con velocità costante lungo un piano inclinato di 28°.
Quant’è la forza di attrito radente? …………………………………………………………………………………………………………………………………
22) Una persona cammina sostenendo una valigia di massa m ad un’altezza h.
a) Quant’è l’intensità della forza che applica sulla valigia? ……………………………………………………………
b) Quant’è il lavoro compiuto sulla valigia dalla forza di gravità ? ………………………………………………………
23) Un tuo compagno dice che se due forze di uguale modulo compiono lavori diversi allora
i rispettivi spostamenti devono essere per forza diversi. Sei d’accordo? …………………………………………………
Motiva:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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24) In questa scrittura L  F  s
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 1400 kg, quella
del camion è 3500 kg. Se la velocità dell’auto è 60 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 600 J, quanta
energia serve per accorciare la stessa molla di 4 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 J/gK ………………………
b) La capacità termica di un corpo è indipendente dalla massa del corpo ………………………
c) Il ghiaccio fonde alla temperatura di 0 K …………………………
d) La caloria è la quantità di calore necessaria per aumentare di un 1°C un grammo di una qualsiasi sostanza………
29) Due barre di
metallo 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 20 kg cade dall’altezza di 200 m. Quante calorie si sviluppano nell’impatto se
tutta
sua energia cinetica sì trasforma in calore? …………………………………………………………………………………………………………………