Moto del Punto - Cinematica del Punto Quiz 1 Posizione, spostamento e traiettoria 1. Un ciclista si sposta di 10 km in una direzione formante un angolo di 30° rispetto all’asse x di un fissato riferimento. Successivamente esegue un altro spostamento di 10 km in una direzione formante un angolo di 105° con la direzione precedente. Lo spostamento totale è circa a) 6.1 km b) 4.2 km c) 5.2 km d) 12.2 km e) 3.4 km 2. Un podista, dopo aver percorso 10 km in una direzione, si ferma e ritorna alla posizione di partenza. Il modulo dello spostamento totale e la distanza complessiva percorsa valgono, rispettivamente: a) 20 km e 20 km b) 10 km e 20 km c) 0 km e 20 km d) 15 km e 10 km e) I dati sono insufficienti 1 3. Un ciclista percorre 20 km in una direzione e successivamente altri 20 km in una direzione formante un angolo di 115° con la precedente. Il modulo dello spostamento totale e la distanza complessiva percorsa valgono, rispettivamente: a) 6.1 km e 40 km b) 9.8 km e 20 km c) 21.5 km e 40 km d) 12.2 km e 40 km e) 34.1 km e 20 km 4. Un ciclista si muove alla velocità di 20 kmh−1 per 2 ore e successivamente alla velocità di 15 kmh−1 per 3 ore. La distanza percorsa complessivamente è a) 35 km b) 40 km c) 65 km d) 75 km e) 85 km 2 Moto Rettilineo Uniforme 5. Nel Moto Rettilineo Uniforme, la velocità è: a) direttamente proporzionale alla distanza percorsa b) inversamente proporzionale alla distanza percorsa c) direttamente proporzionale all’intervallo di osservazione d) inversamente proporzionale all’intervallo di osservazione e) indipendente sia dalla distanza percorsa, che dall’intervallo di osservazione 2 6. La velocità media di un atleta che percorre 100 metri in 10 secondi è uguale a a) 36 kmh−1 b) 10 kmh−1 c) 0.36 kmh−1 d) 3.6 kmh−1 e) 1 kmh−1 7. Un’ auto si muove alla velocità di 36 kmh−1 . La sua velocità in ms−1 è a) 72 ms−1 b) 1 ms−1 c) 10 ms−1 d) 36 ms−1 e) 18 ms−1 8. Un punto si muove di Moto Rettilineo Uniforme con legge oraria s = −7 + 2t. Se le costanti sono espresse in unità fondamentali del Sistema Internazionale, la posizione del punto dopo un intervallo di tempo di 2 minuti vale: a) 233 m b) 7 m c) −7 m d) 14 m e) 240 m 9. Rispetto ad un osservatore di riferimento O, fissato sulla sua traiettoria rettilinea, un’automobile si trova inizialmente alla posizione s0 = 200 m e si allontana da O con velocità costante v = 108 kmh−1 . La sua posizione dipo un tempo di 5 secondi è a) 150 m b) 420 m c) 750 m d) 900 m e) 350 m 3 10. Il grafico rappresentato a fianco si esprime attraverso la legge oraria: 70 60 a) s = 30 − 60t 50 b) s = 60 − 2t s(m) 40 c) s = 30 + 60t 30 20 d) s = 30 − 2t 10 0 e) s = 20 − 3t -5 0 5 10 15 20 t(s) 25 30 35 11. Un punto si muove di Moto Rettilineo Uniforme con legge oraria s = 5t − 30; ove le costanti sono espresse in unità fondamentali del Sistema Internazionale. Dopo 10 s, la sua velocità vale a) 30 ms−1 b) −30 ms−1 c) 20 ms−1 d) −20 ms−1 e) 5 ms−1 3 Moto Rettilineo Uniformemente Accelerato 12. L’accelerazione di un punto che si muove di Moto Uniformemente Accelerato è a) direttamente proporzionale alla velocità b) inversamente proporzionale alla velocità c) direttamente proporzionale al tempo di osservazione d) inversamente proporzionale al tempo di osservazione e) indipendente sia dalla velocità che dal tempo di osservazione 4 40 13. Un corpo che percorre una traiettoria rettilinea con velocità iniziale v0 = 10 ms−1 e raggiunge la velocità v = 30 ms−1 in un tempo t = 20 s ha un’accelerazione di a) 1 ms−2 b) 2 ms−2 c) 10 ms−2 d) 20 ms−2 e) 30 ms−2 14. L’accelerazione di un punto che, con velocità iniziale v0 = 60 ms−1 , percorre una traiettoria rettilinea con moto uniformemente accelerato e si ferma dopo un intervallo di tempo ∆t = 12 s è a) 15 ms−2 b) −15 ms−2 c) 5 ms−2 d) −5 ms−2 e) 75 ms−2 15. Un corpo muovendosi su una traiettoria rettilinea con accelerazione costante passa dalla velocità iniziale vi alla velocità finale v f nello spazio s. L’accelerazione a si può calcolare mediante l’espressione a) a = (v f + vi )/s b) a = (v f − vi )/(2s) c) a = (v2i − v2f )/s d) a = (v2f − v2i )/(2s) e) a = (v2i − v2f )/(2s) 16. Un corpo lanciato verticalmente verso l’alto raggiunge l’altezza massima di 19.6 metri. La velocità di partenza è uguale a a) 4.9 ms−1 b) 9.8 ms−1 c) 19.6 ms−1 d) 39.2 ms−1 e) 74.4 ms−1 5 17. Se si lascia cadere un sasso, con velocità iniziale nulla in un pozzo profondo 50 metri, esso raggiunge il fondo dopo a) 1.5 s b) 2.3 s c) 3.2 s d) 10.2 s e) 5.1 s 18. Un corpo viene lanciato verticalmente con velocità iniziale di 19.6 ms−1 e raggiunge la massima altezza in a) 1 s b) 5 s c) 0.5 s d) 2 s e) 4 s 19. Un corpo viene lanciato verticalmente con velocità iniziale di 29.4 ms−1 e raggiunge la massima altezza in a) 1 s b) 5 s c) 0.5 s d) 2 s e) 3 s 20. Per fermare in 10 m un corpo che si muove alla velocità di 72 kmh−1 , occorre una accelerazione avente modulo a) 259 ms−2 b) 2.59 ms−2 c) 100 ms−2 d) 20 ms−2 e) 200 ms−2 6 21. Un corpo è lanciato verticalmente verso l’alto con velocità di 36 kmh−1 . L’altezza massima raggiunta è a) 66 km b) 10.2 m c) 5.1 m d) 1.8 km e) 66 m 22. Un corpo si muove lungo una retta con accelerazione costante di 3 ms−2 . Se la velocità iniziale è di 10 ms−1 la sua velocità dopo 10 s è a) 10 ms−1 b) 20 ms−1 c) 30 ms−1 d) 40 ms−1 e) 50 ms−1 23. Un corpo che si muove alla velocità di 36 kmh−1 viene fermato nel tempo di 10 s da una accelerazione uguale a a) −3.6 ms−2 b) −1 ms−2 c) 0 ms−2 d) 1 ms−2 e) 3.6 ms−2 24. Trascurando la resistenza dell’aria, un corpo lasciato cadere da un’altezza di 44 m, raggiunge il suolo dopo a) 2 s b) 3 s c) 5 s d) 7 s e) 10 s 7 25. Un uomo si tuffa da un trampolino alto 5 m rispetto al livello dell’acqua, seguendo una traiettoria verticale. Se la velocità iniziale è 2 ms−1 , quella con cui arriva in acqua vale: a) 11 ms−1 b) 7 ms−1 c) 14 ms−1 d) 5 ms−1 e) 18 ms−1 26. Un corpo parte da fermo e si muove su una traiettoria rettilinea con accelerazione costante. Il tempo necessario per raggiungere una velocità di 25 ms−1 in 200 m è 44 m, raggiunge il suolo dopo a) 2 s b) 4 s c) 8 s d) 16 s e) 32 s 27. Un corpo si muove su una traiettoria rettilinea con legge oraria s = 15t + 4t2 , ove le costanti numeriche sono state espresse in unità del Sistema Internazionale. La sua velocità dopo 10 s è a) 550 ms−1 b) 55 ms−1 c) 120 ms−1 d) 95 ms−1 e) 80 ms−1 28. Un corpo viene lanciato verticalmente verso l’alto con velocità iniziale di 9 ms−1 . Trascurando l’attenuazione dell’aria, la sua velocità ad una altezza di 3 m rispetto al suolo è a) 22.2 ms−1 b) 3 ms−1 c) 4.7 ms−1 d) 6.2 ms−1 e) nessuna delle precedenti risposte 8 29. Un corpo si muove su una traiettoria rettilinea alla velocità di 72 kmh−1 e diminuisce la sua velocità un maniera uniforme, fermandosi in 10 s. Il modulo della sua decelerazione è a) 8 ms−2 b) 4 ms−2 c) 2 ms−2 d) 1 ms−2 e) 0 ms−2 4 Moto Circolare Uniforme 30. Moltiplicando la velocità angolare di un corpo in Moto Circolare Uniforme per il raggio della traiettora descritta, si ottiene a) il modulo dell’accelerazione centripeta b) il quadrato del modulo dell’accelerazione centripeta c) il modulo della velocità tangenziale d) il quadrato del modulo della velocità tangenziale e) nessuna delle precedenti 31. Un corpo si muove di moto circolare uniforme percorrendo un quarto di circonferenza in 2.5 s. La frequenza del moto è a) 10 Hz b) 5 Hz c) 1 Hz d) 0.5 Hz e) 0.1 Hz 32. Un corpo percorre una circonferenza di raggio 1.5 m compiendo 30 giri in 1 minuto. L’accelerazione centripeta del corpo è a) 0.37 ms−2 b) 0.25 ms−2 c) 4.7 ms−2 d) 9.87 ms−2 e) 14.8 ms−2 9 33. Un corpo si muove su una circonferenza compiendo 30 giri in 2 minuti. La velocità angolare del corpo è a) 2.5 rad s−1 b) 0.25 rad s−1 c) 15.7 rad s−1 d) 1.57 rad s−1 e) 0.157 rad s−1 34. Un corpo si muove di moto circolare uniforme con frequenza 4 Hz. Il periodo del moto è a) 0.1 s b) 0.5 s c) 0.25 s d) 4 s e) 8 s 35. Un ciclista muovendosi di moto uniforme su una pista circolare, compie 1 giro ad ogni ora. Se il modulo della sua velocità è 5 ms−1 , il raggio della circonferenza è a) 7.2 m b) 7.2 km c) 9.4 km d) 11.3 m e) nessuna delle precedenti risposte 36. Un’automobile percorre una circonferenza di raggio 150 m ad una velocità costante di 20 ms−1 . Il modulo dell’accelerazione è a) 0 ms−2 b) 2.6 ms−2 c) 0.13 ms−2 d) 300 ms−2 e) 5.2 ms−2 10 37. Un corpo percorre in un minuto 3 giri di una circonferenza con velocità tangenziale costante in modulo. La sua velocità angolare vale: a) 5 · 10−2 rad s−1 b) 0.31 rad s−1 c) 3 rad s−1 d) 6.9 rad s−1 e) 14.6 rad s−1 5 Moto Armonico Semplice 40. Un corpo, che descrive un moto armonico, compie una oscillazione completa in 3 secondi. La frequenza è a) 3.5 s b) 2.1 s c) 2.1 Hz d) 0.33 s e) 0.33 Hz 41. Un corpo si muove di moto armonico semplice con frequenza 0.8 Hz. Il modulo della sua accelerazione quando lo scostamento dal centro di oscillazione è 2 cm vale a) 0.5 ms−2 b) 1.6 ms−2 c) 1.6 · 102 ms−2 d) 0.1 ms−2 e) 3.5 ms−2 11 42. Un corpo si muove di moto armonico semplice con periodo 18.8 s. Si calcoli l’ampiezza di oscillazione sapendo che quando lo scostamento dal centro di oscillazione è massimo l’accelerazione è 0.3 ms−2 . a) 5.4 m b) 3.3 cm c) 42 m d) 9.5 m e) 2.7 m 6 Moti Piani (in due dimensioni) 43. Un calciatore colpisce un pallone che si trova a terra e lo lancia con velocità iniziale v0 in una direzione formante un angolo α con il piano orizzontale. Quando raggiunge l’altezza massima a) la componente orizzontale della velocità si annulla b) la componente verticale della velocità si annulla c) la velocità si annulla d) la componente verticale dell’accelerazione si annulla e) nessuna delle precedenti risposte 44. Un calciatore colpisce una palla ferma a terra lanciandola in una direzione formante un angolo di 35° con il piano orizzontale. Se il pallone ricade a terra ad una distanza di 40 m dal punto di lancio, la velocità iniziale era di a) 10 ms−1 b) 20 ms−1 c) 30 ms−1 d) 35 ms−1 e) 40 ms−1 12 45. Un calciatore colpisce un pallone fermo a terra lanciandolo con una velocità iniziale di 25 ms−1 in una direzione formante un angolo di 45° con l’orizzontale. L’altezza massima raggiunta è circa a) −12 m b) 5 m c) 7 m d) 16 m e) 12 m 46. In una gara di salto in lungo un atleta si lancia in una direzione formante in angolo di 28° rispetto al suolo e ricade ad una distanza di 2.06m. Se l’atleta rimane in aria per un tempo di 0.46s, la velocità di lancio vale: a) 9.6 ms−1 b) 5.1 ms−1 c) 3.6 ms−1 d) 2.8 ms−1 e) 1.9 ms−1 47. Una freccia viene lanciata da una torretta alta 1 m, con velocità 20 ms−1 in una direzione formante 37° con l’orizzontale. A che distanza toccherà il suolo? a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 40 m e) 50 m 7 Domande di Riepilogo 47. Un corpo si muove percorrendo spazi proporzionali ai tempi, pur essendo soggetto ad una accelerazione. Il tipo di moto è a) rettilineo uniforme 13 b) rettilineo uniformemente accelerato c) circolare uniforme d) armonico e) oscillatorio 48. Un corpo in moto con moto uniforme possiede un’accelerazione a) quando il moto è rettilineo b) quando la traiettoria è curva c) se il corpo è sottoposto alla forza peso d) se la velocità è molto piccola e) nessuna delle precedenti risposte. 14