852439754498375 FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche Prof.ssa S. Corezzi ESONERO n.1 (Meccanica) Data: 9 Novembre 2015, ore 9:00 Tempo Disponibile: 60 minuti Domanda n.1 Un esercizio di step consiste nel salire e scendere 10 volte un gradino alto 30 cm. Qual è il lavoro fatto dalla forza peso su di un uomo di 80 kg durante l’intero l’esercizio? (a) 235,2 J (c) Nullo (e) 2352 J (b) -235,2 J (d) Dipende dall’inclinazione dello scalino (f) -2352 J Domanda n2 Maria sta lavorando a un progetto di ricerca che richiede l’uso di una centrifuga. I suoi campioni devono inizialmente essere sottoposti a una accelerazione di 100g e successivamente l’accelerazione deve aumentare di un fattore 9. Se nella prima fase di lavoro la velocità di rotazione della centrifuga è impostata sul valore di 10 m/s, su quale valore dovrà essere impostata successivamente? (a) 90 m/s (c) 300 m/s (e) 3,3 m/s (b) 30 m/s (d) 5 m/s (f) 13,6 m/s Domanda n.3 La sensazione di peso percepita sulla Stazione Spaziale Internazionale (SSI) e' prossima allo zero perché: (a) La SSI è lontana (c) La SSI si muove (e) La SSI ruota dalla Terra rapidamente verso il centro rapidamente intorno alla della Terra Terra (b) Nello spazio non c'è (d) La SSI è attratta dalla Luna (f) Nello spazio non c'è ossigeno forza gravitazionale Domanda n.4 Un pendolo di massa m=2 kg e lunghezza L=80 cm, inizialmente trattenuto a un angolo di 45° rispetto alla verticale, viene abb andonato e si mette in moto. Trascurando gli effetti della resistenza dell’aria, determinare il valore della velocità del pendolo quando passa nel punto di minima quota. (a) 5,6 m/s (c) 3,33 m/s2 (e) 3,33 m/s (b) 1,18 km/h (d) nulla (f) 2,14 m/s Domanda n.5 L'accelerazione di gravità sulla Luna è 1,6 m/s2 e su Marte è 3,7 m/s2. Un corpo sulla Luna rispetto a quando si trova su Marte: (a) pesa circa 2,3 volte (c) ha lo stesso peso (e) dipende dalla massa di più (b) dipende dalla fase (d) pesa circa 2,3 volte (f) non si può dire lunare di meno 852439754498375 Domanda n.6 Un blocco di massa m=1 Kg è appoggiato, fermo, contro una parete verticale mobile che avanza verso destra con un'accelerazione di 9,8 m/s2. Se il coefficiente di attrito statico tra blocco e parete è µs=0,94 che cosa succede? (a) Il blocco resta fermo (c) Il blocco si mette in (e) Il blocco scivola giù moto verso l'alto dalla parete (b) Il blocco si distacca (d) Non si può dire (f) Il blocco rompe la dalla parete parete Domanda n.7 La forza totale agente su un corpo che si sta muovendo diventa improvvisamente nulla e tale rimane. Il corpo: (c) prosegue a velocità (e) riduce bruscamente (a) si ferma costante il modulo della velocità bruscamente (b) riduce gradualmente (d) aumenta gradualmente (f) aumenta il modulo della velocità il modulo della velocità bruscamente il modulo della velocità Domanda n.8 E’ possibile che una forza non compia lavoro nel corso di uno spostamento del corpo sul quale agisce? (a) si, sempre (c) si, ad es. la forza di (e) si, ad es. la forza attrito dinamico peso durante una caduta (b) si, ad es. la forza di (d) no, le forze compiono (f) si, ad es. la forza peso attrito statico sempre lavoro durante uno spostamento orizzontale Domanda n.9 Una cassa di massa m=2 kg viene fatta scivolare lungo un piano inclinato liscio, trattenendola dall’alto del piano inclinato con una fune. Se il piano è inclinato di un angolo α=30° rispetto all’orizzontale, si determini il modu lo della tensione T che deve esercitare la fune affinché la cassa si muova lungo il piano con velocità costante, verso il basso, di modulo 2 m/s: (c) 19,6 N (e) 4,1 N (a) 5⋅10-2 N -3 (d) 4,9 N (f) 9,8 N (b) 1,1⋅10 N Domanda n.10 Una bilia di 5 g viene lanciata verticalmente verso l'alto con una molla. Affinché la bilia colpisca un bersaglio posto a 20 m, la molla deve essere compressa di 8 cm. La costante elastica della molla è (a) 92 m/s (c) 306 N/m (e) 92 N (b) 30 N/m (d) 125 N/m (f) 306 N.m Domanda n.11 In un acceleratore di particelle, un protone, inizialmente in quiete, è accelerato da una forza (elettrica) fino a raggiungere una velocità finale di 3,0⋅106 m/s. Il lavoro compiuto dalla forza (elettrica) acceleratrice è (c) 3,9⋅10-12 J (e) 7,5⋅10-15 J (a) 3,5⋅10-12 J (b) 1,3⋅10-22 J (d) 4,1⋅10-9 J (f) 6,4⋅10-10 J 852439754498375 Domanda n.12 Una particella in movimento si trova soggetta solo a forze conservative. Quale delle seguenti affermazioni è falsa? (a) La sua energia (c) La sua energia (e) La sua energia cinetica può aumentare cinetica può diminuire meccanica non può aumentare (b) La sua energia (d) La sua energia (f) La sua energia meccanica non può potenziale rimane potenziale può cambiare diminuire costante Domanda n.13 Un bimbo fa ruotare un sasso legato ad una corda lunga R=1 m descrivendo un cerchio nel piano verticale il cui centro si trova a 2 m dal suolo. La corda si spezza nel punto più alto del moto. La velocità del sasso nel momento del distacco è: (a) dipendente dalla tensione (c) 3,9 m s-1 (e) forma un angolo di 45° della corda rispetto al suolo (b) parallela al suolo (d) 2 m s-1 (f) 7,1 m s-1 Domanda n.14 Un oggetto di massa m=3 kg scivola liberamente su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,4 e coefficiente di attrito statico uguale a 1,3. Il modulo dell'accelerazione durante il moto di scivolamento dell'oggetto è: (a) 4,83 m s-2 (c) 3,92 m s-2 (e) 7,15 m s-1 -1 (b) 0 N (d) 2,11 m s (f) 7,15 m s-2 Domanda n.15 Un ventilatore ruota compiendo 1200 giri al minuto. Consideriamo un punto sul bordo esterno di una pala di raggio 0.15 m. Quali sono la sua velocità e la sua accelerazione? (a) v=18,8 m/s; (c) v=18,8 m/s; (e) v=8,1 m/s; 2 2 a=0 a=2,4⋅10 m/s a=1,2⋅103 m/s2 (b) v=1,8 m/s; (d) v=18,8 m/s; (f) v=24,2 m/s; a=0 a=2,4⋅103 m/s2 a=2,4⋅103 m/s2 Domanda n16 Un corpo di massa m = 1 kg si muove con una accelerazione di 10 m/s2 in direzione 30° nord-est sotto l’azione di due forze. Una delle due forze agenti sulla massa, F1, ha un modulo pari a 5 N e direzione nord. Determinare il modulo e la direzione della seconda forza agente sulla massa (a) 8.66 N direzione est (c) 8.66 N direzione ovest (b) 8.66 N direzione sud (d) 5 N direzione sud (e) 5 N direzione est (f) 5 N direzione ovest