Test

Test 1

2

Nel Sistema Internazionale l’unità di misura del lavoro è il joule. Quale delle seguenti uguaglianze è corretta? A

1J=1N·1m

B

1J=1N·1s

C

1 J = 1 N/1 m

D

1 J = 1 N/1 s

Mentre un oggetto si sposta di 10 m, una forza di 6 N agisce su di esso. È possibile che la forza compia un lavoro nullo sull’oggetto?

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A

No.

B

Sì, se la massa dell’oggetto è maggiore di 6/9,8 kg.

C

Sì, se la forza è parallela allo spostamento dell’oggetto.

D

Sì: se la forza è perpendicolare allo spostamento dell’oggetto.

Mentre un oggetto si sposta di 20 m, una forza di 5 N agisce su di esso. È possibile che la forza compia un lavoro di –100 J sull’oggetto?

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A

No.

B

Sì, se la forza ha la stessa direzione dello spostamento ma verso opposto.

C

Sì, se la forza agisce nello stesso verso dello spostamento.

D

Sì: se la forza è perpendicolare allo spostamento dell’oggetto.

Un aereo di 7,5 · 104 kg decolla quando raggiunge la velocità di 110 m/s dopo aver accelerato per 1600 m. Quale delle seguenti affermazioni è vera?

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6

A

La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro nullo.

B

La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di 4,5 · 108 J.

C

La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di 1,3 · 1010 J.

D

La risultante delle forze agenti sull’aereo ha compiuto un lavoro di –1,3 · 1010 J.

Se la velocità di un corpo raddoppia la sua energia cinetica: A

diventa un quarto.

B

si dimezza.

C

raddoppia.

D

quadruplica.

Su un corpo, che inizialmente ha energia cinetica C, agisce una forza F che compie un lavoro A. L’energia cinetica finale B del corpo è:

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A

B=C+F

B

B=F+A

C

B=C+A

D

B=A–C

Un ragazzo di 45 kg scende sullo scivolo di un parco acquatico alto 7,7 m. Partendo da fermo, arriva in acqua alla velocità di 3,4 m/s. Puoi concludere che: A

si è conservata solo l’energia potenziale.

B

si è conservata l’energia totale.

C

la forza peso ha compiuto un lavoro di 3100 J.

D

ha subito l’azione di forze dissipative che hanno compiuto un lavoro di –3100 J.

8

Uno scalatore apre una nuova via su una montagna. Il dislivello della via è 560 m. Per portarsi dietro uno zainetto di 5,6 kg lo scalatore ha compiuto un lavoro di:

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10

11

A

–3,1 · 103 J

B

0J

C

3,1 · 103 J

D

3,1 · 104 J

Un corpo si muove sotto l’azione di forze conservative: puoi concludere che: A

l’energia potenziale iniziale è uguale all’energia potenziale finale.

B

l’energia cinetica iniziale è uguale all’energia cinetica finale.

C

la differenza fra l’energia cinetica e l’energia potenziale rimane costante.

D

la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale rimane costante.

Un’automobile di 1600 kg parte da ferma e raggiunge i 100 km/h in 8,8 s. Qual è la potenza media erogata dal motore? A

70 W

B

7 kW

C

9 kW

D

70 kW

Una forza variabile agisce su un oggetto per 4 m. Il grafico mostra l’andamento del modulo della forza in funzione dello spostamento:

Qual è il lavoro compiuto dalla forza?

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A

Non si può calcolare perché la forza non è costante.

B

4N

C

8N

D

16 N

Un vagone ferroviario di 2,5 · 104 kg urta a 1,8 m/s contro un respingente fisso, posto alla fine di un binario morto. Il respingente è formato da una molla di costante elastica 5,0 · 105 N/m. Nell’istante in cui il vagone si ferma, la molla si è accorciata di: A

0,16 m

B

0,29 m

C

0,40 m

D

0,57 m

Problemi 1

Un oggetto di 2,5 kg si sposta su un piano orizzontale sotto l’azione di una forza parallela al piano di 45 N e di una forza d’attrito di 35 N che si oppone al moto. Il corpo inizialmente è fermo: 

2

calcola la sua velocità dopo 5 m.

Un sasso di 50 g è lanciato verso l’alto con una velocità iniziale di 12 m/s dal tetto di un edificio alto 15 m. Calcola: 

l’energia potenziale del sasso quando raggiunge la massima altezza;



la velocità con cui raggiunge il suolo.

3

Calcola la potenza media necessaria a un uomo di 75 kg per salire in 24 s una scalinata alta 19 m.

4

Un oggetto di 3,5 kg scende su una guida senza attrito (vedi figura) alta 5,0 m. Lungo un tratto di 2,0 m della guida in piano l’oggetto risente di una forza d’attrito con coefficiente µd = 0,83. Al termine della guida, una molla di costante elastica k = 380 N/m ferma l’oggetto comprimendosi. Calcola: 

l’energia totale dell’oggetto immediatamente prima di subire l’attrito;



la velocità dell’oggetto immediatamente prima di entrare in contatto con la molla;



la massima compressione della molla.

SOLUZIONI