Fisica - Scuola secondaria di secondo grado I principi della dinamica Il primo principio della dinamica Il principio di inerzia: enunciato

2. I principi della dinamica e la relatività galileiana

20 esercizi

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Fisica

Quali sono le forze che agiscono su un'automobile che si muove a velocità costante?

A: Sull'automobile non agiscono forze, infatti si muove a velocità costante.

B: La forza-peso dell'automobile e le forze di attrito.

C: L'unica forza presente è quella fornita dal motore.

D: La forza-peso, la reazione vincolare della strada, la forza fornita dal motore e le forze di attrito.

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Quale tra le seguenti affermazioni è sbagliata?

A: Le trasformazioni di Galileo sono trasformazioni di coordinate.

B: Le trasformazioni di Galileo valgono nei sistemi inerziali.

C: Le trasformazioni di Galileo permettono di definire infiniti sistemi inerziali a partire da uno di essi.

D: Le trasformazioni di velocità di Galileo valgono anche se i sistemi sono accelerati.

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È possibile, in particolari casi, considerare inerziale un sistema di riferimento solidale alla Terra?

A: No, perché la Terra non è un sistema di riferimento inerziale.

B: Sì, perché la Terra rappresenta un sistema di riferimento inerziale.

C: Sì, a patto di trovarsi all'equatore.

D: Sì, perché le accelerazioni alle quali è sottoposta la Terra hanno effetti trascurabili in laboratorio.

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Un treno si muove a velocità costante tra Bologna e Milano. Per il primo principio della dinamica la forza risultante che agisce sul treno è pari a zero. Esiste allora una forza attiva durante il moto che controbilancia la forza costante esercitata dai motori del treno parallelamente ai binari. Sai dire di quale forza si tratta?

A: La forza-peso del treno.

B: La forza di attrito.

C: Dipende dal numero dei vagoni, cioè dalla massa del treno.

D: Nessuna delle precedenti.

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Quale tra le seguenti affermazioni riguardanti i primi due principi della dinamica è corretta?

A: Il secondo principio della dinamica non si può applicare a un punto materiale.

B: Il secondo principio della dinamica è un caso particolare del primo principio.

C: Il secondo principio della dinamica è totalmente indipendente dal principio d'inerzia.

D: Il primo principio della dinamica è un caso particolare del secondo principio.

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Nel Sistema Internazionale la forza si misura in newton (N), cioè in:

A: kg·m/s²

B: g·cm/s²

C: kg·m·s²

D: m/s²

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In base al secondo principio della dinamica si può affermare che:

A: il modulo della forza che agisce su un corpo è direttamente proporzionale alla massa inerziale del corpo.

B: il valore dell'accelerazione è inversamente proporzionale alla massa inerziale del corpo su cui la forza agisce

C: il valore dell'accelerazione è direttamente proporzionale alla massa inerziale del corpo.

D: se un corpo A esercita una forza su un corpo B, B esercita sul corpo A una forza che ha lo stesso modulo, la stessa direzione, ma verso opposto.

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Quanto vale il modulo della forza che una persona esercita sulla Terra?

A: È uguale a zero.

B: È pari alla sua forza-peso.

C: Non è possibile stabilirlo, perché la Terra non è un sistema di riferimento inerziale.

D: È talmente piccola da poter essere trascurata.

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Un oggetto si sta muovendo con accelerazione costante. Delle seguenti affermazioni tutte tranne una potrebbero risultare vere. Quale è sicuramente falsa?

A: Una sola forza agisce sull'oggetto.

B: Tre forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

C: Due forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

D: Non ci sono forze che agiscono sull'oggetto.

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Una borsa della spesa è appoggiata sul sedile posteriore di un'automobile. A un certo istante la busta della spesa si rovescia in avanti e il suo contenuto cade dal sedile. Quale delle seguenti affermazioni descrivono in modo corretto il movimento dell'automobile?

A: L'automobile è ferma e il conducente improvvisamente accelera.

B: L'automobile sta procedendo in avanti a velocità costante e improvvisamente il conducente accelera.

C: L'automobile sta procedendo in avanti a velocità costante e improvvisamente il conducente frena.

D: L'automobile sta procedendo in retromarcia a velocità costante e improvvisamente il conducente frena.

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Un blocco che scivola su un piano inclinato in presenza di attrito:

A: ha accelerazione costante e inferiore all'accelerazione di gravità.

B: ha un'accelerazione che non dipende dalla massa del corpo.

C: ha la forza-peso uguale in modulo alla forza di attrito.

D: ha una reazione vincolare nulla.

E: è sottoposto all'azione di una forza totale nulla.

Vero o falso

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Utilizzando un piano inclinato privo di attrito, lungo 3 m e alto 0,3 m, Galileo avrebbe potuto svolgere esperimenti in cui l'accelerazione effettiva dei corpi sarebbe stata pari a:

A: 10g

B: g/10

C: poco meno di g

D: 0,3g

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Due corpi di massa m = 1 kg e M = 19 kg sono legati da un filo ideale. Si muovono su un piano orizzontale liscio senza attrito, trainati da una forza orizzontale di modulo F = 10 N che è applicata al corpo di massa M. Quanto vale la tensione del filo?

T = ________ N

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

Completamento aperto

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Un disco da hockey si muove sul ghiaccio a una velocità di 1,5 m/s. La risultante delle forze agenti sul disco è nulla. Dopo 5 s la velocità del disco è

A: 0 m/s.

B: diminuita.

C: aumentata.

D: 1,5 m/s.

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Individua quale tra le seguenti affermazioni non è corretta.

A: La prima equazione delle trasformazioni di Galileo afferma che i vettori posizione del punto materiale nei due sistemi inerziali considerati sono legati da una relazione lineare nel tempo.

B: La seconda equazione delle trasformazioni di Galileo afferma che il tempo trascorre in modo uguale nei due sistemi inerziali considerati.

C: La composizione degli spostamenti e delle velocità discende dalle trasformazioni di Galileo.

D: Le trasformazioni di Galileo consentono di passare da un sistema inerziale a un altro qualunque siano le velocità coinvolte.

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Nel sistema di riferimento di un ascensore in moto, il peso apparente di un corpo

A: coincide con il peso reale quando l'ascensore è in caduta libera.

B: è minore di quello reale quando l'ascensore accelera verso l'alto.

C: è maggiore di quello reale quando l'ascensore accelera verso il basso.

D: è uguale a zero quando l'ascensore è in caduta libera.

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Un treno si muove alla velocità di 30,0 m/s. All'interno del treno un passeggero sposta un oggetto alla velocità costante di 0,5 m/s nella stessa direzione di marcia del treno. La velocità dell'oggetto rispetto al suolo è

A: 29,5 m/s

B: 30,5 m/s

C: 30,0 m/s

D: 0,5 m/s

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Un facchino spinge un blocco su un piano, esercitando una forza in direzione orizzontale pari a 200 N. Il blocco esercita sul facchino una forza avente modulo

A: pari a 200 N.

B: minore del modulo della forza esercitata dal facchino.

C: maggiore del modulo della forza esercitata dal facchino.

D: uguale a zero.

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Consideriamo l'interazione della Terra e di un corpo posto in prossimità della superficie terrestre. Quale tra le seguenti affermazioni non è corretta?

A: La Terra esercita sul corpo una forza maggiore della forza che il corpo esercita sulla Terra. Infatti il corpo è attratto verso il basso.

B: Per il terzo principio della dinamica, la forza che la Terra esercita sul corpo è uguale e opposta alla forza che il corpo esercita sulla Terra, ma l'accelerazione della Terra è estremamente piccola rispetto a quella del corpo.

C: La forza che la Terra esercita sul corpo e la forza che il corpo esercita sulla Terra rappresentano una coppia azione e reazione.

D: La forza che la Terra esercita sul corpo ha lo stesso modulo della forza che il corpo esercita sulla Terra, ma le accelerazioni della Terra e del corpo sono diverse.

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Consideriamo la Terra un sistema di riferimento approssimativamente inerziale. Quale delle seguenti situazioni può, a questa condizione, individuare un sistema inerziale?

A: Una bicicletta che supera un dosso a velocità costante.

B: Un oggetto che cade liberamente.

C: Un autobus fermo a un semaforo.

D: Un ascensore che si mette in moto.

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