esami del precorso di fisica - Corso di Laurea in Scienze Biologiche

ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
CORSO A
13 OTTOBRE 2006
Esercizio 1 - Ad una valigia di massa 6 Kg appoggiata su un piano xy privo
di attrito vengono applicate contemporaneamente due forze costanti
parallele al piano. La prima ha modulo 24 N e forma un angolo di +60 gradi
rispetto all'asse positivo delle x mentre la seconda ha modulo 12 N e forma
un angolo di +30 gradi rispetto all'asse positivo delle y. Calcolare:
1) la direzione lungo cui si muove la valigia,
2) l'accelerazione (in modulo, direzione e verso) del suo moto,
3) lo spazio percorso in 10 s e la velocita' raggiunta,
4) la variazione di energia cinetica,
5) Quale terza forza bisognerebbe applicare alla valigia per farla
muovere con velocita' costante.
Esercizio 2 - Un automobile di massa m = 900 kg, inizialmente al suolo,
viene caricata sul pianale di un carro attrezzi mediante una fune verticale a
cui è applicata la forza costante di modulo F = 104 N. Determinare: a)
l’accelerazione impressa all’automobile, b) l’intervallo di tempo necessario
per sollevare l’automobile di 1,5 m.
Esercizio 3 – Un cassone di massa 120 Kg, inizialmente fermo, è trascinato
lungo un piano orizzontale da una forza di 500 N inclinata di 30 gradi
rispetto all’orizzontale. Se il coefficiente di attrito vale f = 0.05, calcolate
l’accelerazione esercitata sulla cassa e la sua velocità dopo 3 secondi.
ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
CORSO B
13 OTTOBRE 2006
Esercizio 1 - Ad una valigia di massa 5 Kg appoggiata su un piano xy privo
di attrito vengono applicate contemporaneamente due forze costanti
parallele al piano. La prima ha modulo 20 N e forma un angolo di +30 gradi
rispetto all'asse positivo delle y mentre la seconda ha modulo 10 N e forma
un angolo di +60 gradi rispetto all'asse positivo delle x. Calcolare:
1) la direzione lungo cui si muove la valigia,
2) l'accelerazione (in modulo, direzione e verso) del suo moto,
3) lo spazio percorso in 10 s e la velocita' raggiunta,
4) la variazione di energia cinetica,
5) Quale terza forza bisognerebbe applicare alla valigia per farla
rimanere ferma.
Esercizio 2 – Una persona di massa 80 Kg scivola lungo un pendio lungo
12 m che forma un angolo di 30 gradi con il piano orizzontale. Se metà
dell’energia meccanica viene dissipata per attrito, con quale velocità (in
Km/h) questa persona raggiunge il piano orizzontale?
Esercizio 3 – Una persona trascina un baule di massa 40 Kg su un
pavimento. Se il coefficiente di attrito è 0,4 quale potenza deve utilizzare
questa persona per spostare il baule alla velocità costante di 4 m/s?
ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
30 NOVEMBRE 2006
A1 – Un disco di massa 10 kg si trova su una pista di ghiaccio priva di
attrito. Viene messo in movimento da una forza F1 di modulo 10 N, la
cui direzione forma un angolo di 60° con l’asse delle x.
a) quale forza costante F2 che forma un angolo di 30° con
l’asse delle x bisogna applicare al disco insieme a F1 per farlo
muovere a 45° rispetto all’asse delle x
b) Qual è l’accelerazione del corpo in modulo, direzione e
verso? Qual è la direzione del moto?
c) Qual è lo spazio percorso in 5 secondi?
d) Qual è la variazione di energia cinetica dopo 5 secondi?
e) Che terza forza F3 bisogna applicare al disco per fermarlo?
A2 - Una boccia di massa 1 kg viene lanciata verso l’alto ad
un’altezza h. Se ricade a terra con una velocità di 40 km/h ed ha
perso, nella caduta, per attrito con l’aria un’energia pari a 50 J,
quanto vale h?
A3 - Una locomotiva mantiene in moto uniforme con v = 20 m/s un
treno merci di massa 300 tonnellate. Se il coefficiente di attrito
con i binari è µ = 0.003, qual è la potenza che deve sviluppare la
locomotiva?
Corso di Laurea in Scienze Biologiche
Esame del corso propedeutico di Fisica
(2 febbraio 2007)
1) Un blocco di massa 6 kg si muove su una superficie priva di attrito.
Inizialmente esso si muove con velocità costante v0 (modulo 1m/s) lungo
l’asse x (come mostrato in figura).
Vengono applicate due forze costanti dirette come mostrato in figura. La
forza F1 fornisce in modulo un’accelerazione a1 di 2 m/s2 lungo l’asse x,
mentre la forza F2, di modulo 24 N, forma un angolo di -30 gradi con l’asse
x.
Calcolare
a) accelerazione e forze risultanti (modulo – direzione e verso)
b) la direzione del moto che ne risulta
c) dopo 10 s qual è l’energia cinetica del blocco? Qual è lo spazio
percorso?
y
F1
V0
F2
x
2) Un blocco cubico di lato 2 cm e densità 5 g/cm3 scende lungo un pendio
che forma un angolo di 30° con l’orizzontale. Nella discesa perde il 20 %
della sua energia meccanica per attrito.
Qual è la sua velocità in km/h dopo aver percorso 100 m?
3) Un vaso di massa 10 kg cade dal tetto di un grattacielo. Dopo che esso
ha percorso 2 m, sempre dalla stessa posizione, cade un secondo vaso
identico al primo in dimensioni e massa.
A quale distanza si trovano i due vasi 10 s dopo l’inizio della caduta del
secondo vaso?
ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
CORSO A
16 MARZO 2007
A1- Due Forze F1( di modulo 20.4 N) ed F2( di modulo 32 .0 N) agiscono
con le direzioni e i versi mostrate in figura su un oggetto di 30 kg sulla
superficie priva di attrito di un tavolo.
Calcolare:
a) la forza risultante agente sull’oggetto( in modulo, direzione e verso),
b) l’accelerazione impressa all’oggetto
c) la terza forza ( in modulo –direzione e verso) che bisognerebbe applicare
per far si’ che l’oggetto non si muova.
y
FF
F2
120º
x
F1
A2- Un’autovettura si muove in direzione rettilinea alla velocità costante di
120 km/h. In seguito ad una frenata l’autovettura rallenta con
decelerazione costante di - 2 m/s2. Calcolare:
1. la velocità dopo 5 secondi,
2. lo spazio percorso in 5 secondi,
3. il tempo per rallentare a 50 km/h
4. il tempo di arresto
5. la velocità dopo aver percorso 30 m
A2 – Calcolate l’energia dissipata per attrito e il coefficiente di attrito di un
corpo di massa 20 Kg che scivola per 6 m lungo un piano inclinato (che
forma un angolo di 30 gradi rispetto al piano orizzontale) se parte da fermo
e la sua velocità finale è di 15 km/h.
ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
CORSI A e B
30 MARZO 2007
A1- Due Forze F1 (di modulo, direzione e verso incogniti) ed F2 (di modulo
30,0 N, direzione e verso come in figura) agiscono su un oggetto di massa
30 kg sulla superficie priva di attrito di un tavolo. La forza risultante ha
modulo 40 N, direzione e verso come in figura. Calcolare:
a) la forza F1 agente sull’oggetto (in modulo, direzione e verso), dandone
anche la rappresentazione grafica.
b) l’accelerazione impressa all’oggetto (in modulo, direzione e verso)
c) la terza forza (in modulo, direzione e verso) che bisognerebbe applicare
per far sì che l’oggetto non si muova.
y
FF
F2
60º
FR
x
A2 - Un treno, fermo ad una stazione, parte con un’accelerazione costante
di 1 m/s2. Un passeggero in ritardo, che corre ad una velocità costante di 4
m/s, si trova a 5 metri dalla porta del treno quando esso parte. Riuscirà a
prendere il treno?
A3 - Una pallina di massa 500 g viene lanciata verso l’alto fino all’altezza h.
Se ricade a terra con una velocità di 2.5 m/s ed ha perso, nella caduta, per
attrito con l’aria un’energia pari a 30 J, quanto vale h?
SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO
BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO
SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE
RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA’ DI MISURA
ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA
CORSI A e B
19 luglio 2007
A1- Un disco di massa 2 kg si trova su una pista di ghiaccio priva di attrito. Viene
messo in movimento da una forza F1 di modulo 20 N, la cui direzione forma un
angolo di 60° con l’asse delle x.
a) quale forza costante F2 che forma un angolo di 30° con l’asse delle x
bisogna applicare al disco insieme a F1 per farlo muovere a 45° rispetto all’asse
delle x
b) Qual è l’accelerazione del corpo in modulo, direzione e verso? Qual è la
direzione del moto?
c) Qual è lo spazio percorso in 5 secondi?
d) Qual è la variazione di energia cinetica dopo 5 secondi?
A2 – Due corpi si muovono di moto uniformemente accelerato sulla medesima
retta uno incontro all’altro.
Per entrambi l’accelerazione ha modulo a=2 m/s2. Il corpo A transita in O
Con velocita’ 1.5 m/s e nello stesso istante il corpo B transita con velocita’ 2.5 m/s
nel punto O’ distante 10 m da O. Calcolare dopo quanto tempo e a quale distanza
da O i due corpi si incontrano.
A3 – Un’automobile di massa 1.2 t percorre una salita di lunghezza 500m con
un’inclinazione di 8º rispetto all’orizzontale. All’inizio della salita la velocita dell’auto
e’ di 70 km/h e alla fine e’ di 50 km/h. Calcolare la forza F impiegata dal motore
(assumendola costante) conoscendo il valore della forza di attrito di 350 N.
SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO
BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO
SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE
RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA’ DI MISURA