Moto del Punto - Cinematica del Punto

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