Fisica - Scuola secondaria di secondo grado I principi della dinamica Applicazioni dei principi della dinamica Caduta libera

7. L’accelerazione

20 esercizi

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Fisica

Nel moto rettilineo, l'accelerazione media è zero quando...

A: ... la velocità iniziale e quella finale hanno valore assoluto e segno differenti.

B: ... il valore assoluto della velocità finale è maggiore di quello della velocità iniziale, mentre il segno è lo stesso.

C: ... la velocità iniziale e quella finale hanno valore assoluto uguale e segno diverso.

D: ... la velocità iniziale e quella finale hanno valore assoluto e segno uguali.

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La cima di uno strapiombo è collocata alla quota H sopra il suolo. Alla quota H/2, un ramo sporge dallo strapiombo e su questo ramo è impigliato un cappello caduto dall'alto. Qualcuno tira un sasso verso il cappello dal fondo dello strapiombo. Un'altra persona fa lo stesso dalla cima. Le due pietre partono con velocità di pari valore assoluto. Trascurando l'attrito dell'aria, quale pietra raggiunge il cappello nel minor tempo?

A: Il sasso lanciato dalla cima dello strapiombo.

B: Il sasso lanciato dal fondo dello strapiombo.

C: I due sassi impiegano lo stesso tempo a raggiungere il cappello.

D: I dati non sono sufficienti per rispondere alla domanda.

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Un treno si muove con velocità 80,0 km/h, direzione ovest. Un'ora e mezza più tardi la sua velocità è 65,0 km/h, direzione ovest. Prendendo l'ovest come direzione positiva di crescita delle distanze, quanto vale l'accelerazione media del treno?

A: -10,0 km/h².

B: +43,3 km/h².

C: +10,0 km/h².

D: +53,3 km/h².

E: -43,3 km/h².

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Dalla cima di un alto scoglio, un ragazzo si tuffa da fermo nell'acqua sottostante. Per percorrere la prima metà della distanza che lo separa dall'acqua impiega 0,8 s.
Quanto dura l'intera caduta? Trascura l'attrito dell'aria.

t = ________ s

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

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L'uomo e la donna cannone vengono sparati verso l'alto in verticale dallo stesso punto con velocità iniziali diverse. Per prima viene sparata la donna cannone, con un velocità di 20 m/s. Un secondo più tardi viene sparato l'uomo cannone, con una velocità di 30 m/s.
Poco dopo, l'uomo raggiunge la donna a un'altezza di ________ m.
Si incontrano anche una seconda volta (S/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!

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In una corsa, due cavalli partono insieme da fermi e mantengono per un certo tempo un'accelerazione costante. Trascorso quel tempo, Pallottola ha percorso un tratto che è 1,2 volte quello percorso da Mirage. Secondo le equazioni della cinematica, quale delle seguenti equazioni dice il vero sulle accelerazioni a_P di Pallottola e a_M di Mirage?

A: a_P = 2,4 a_M.

B: a_P = 1,44 a_M.

C: a_P = 1,2 a_M.

D: a_M = 1,2 a_P.

E: a_P = a_M.

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Quale delle seguenti affermazioni è falsa?

A: Nel moto di caduta libera presso la superficie terrestre l'accelerazione è l'accelerazione di gravità.

B: In assenza della resistenza dell'aria, il moto di una palla da tennis dopo essere stata sparata verso l'alto è un esempio di caduta libera.

C: Vicino alla superficie terrestre l'accelerazione di gravità ha un valore assoluto di circa 9,80 m/s², è rivolta in giù quando il moto è verso il basso ed è rivolta in su quando il moto è verso l'alto.

D: Al moto di caduta libera si applicano le equazioni della cinematica.

E: In assenza della resistenza dell'aria, il moto di una palla da tennis lasciata cadere dalla cima di un palazzo è un esempio di caduta libera.

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Che accelerazione costante deve avere un'automobile che parte da ferma per raggiungere in 3,0 s la velocità di 27 m/s in direzione est? Assumi la direzione est come direzione degli spostamenti positivi.

A: +4,5 m/s².

B: +3,0 m/s².

C: +1,5 m/s².

D: +9,0 m/s².

E: +6,0 m/s².

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Due automobili partono da ferme con la stessa accelerazione costante. Con un apparecchio radar si misura per l'auto B una velocità doppia rispetto a A. Nell'istante della misura di velocità, che cosa si può dire degli spazi percorsi dalle due automobili?

A: B ha percorso otto volte lo spazio di A.

B: B ha percorso uno spazio doppio di A.

C: B ha percorso uno spazio quadruplo di A.

D: A e B hanno percorso lo stesso spazio.

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Una nave spaziale viaggia alla velocità di +3250 m/s. Improvvisamente si accendono i retrorazzi e la nave inizia a rallentare con un'accelerazione il cui valore assoluto è 10,0 m/s². Quanto spazio percorrerà ancora la nave prima di raggiungere (momentaneamente) lo stato di riposo?

A: +3,17 x 10⁵ m.

B: +5,28 x 10⁵ m.

C: +1,42 x 10⁵ m.

D: +7,33 x 10⁵ m.

E: +9,46 x 10⁵ m.

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Tra le seguenti affermazioni riguardanti un certo oggetto in movimento una sola può essere vera. Quale?

A: La velocità dell'oggetto è diretta verso nord ed è crescente, mentre l'accelerazione è nulla.

B: In un certo istante l'oggetto ha velocità nulla e accelerazione diversa da zero.

C: La velocità dell'oggetto si mantiene sempre costante e l'accelerazione è diversa da zero.

D: La velocità dell'oggetto è diretta verso est e sta diminuendo. Anche l'accelerazione è diretta verso est.

E: La velocità dell'oggetto è diretta verso est e sta aumentando, mentre l'accelerazione è diretta a ovest.

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Un razzo è pronto nella postazione di lancio. I motori si accendono e il razzo inizia a salire diritto verso l'alto, prendendo velocità man mano che sale. A circa 1000 m di altitudine si spengono i motori e il razzo continua a salire, perdendo progressivamente la velocità acquisita. Raggiunta la massima quota, il razzo ricade sulla Terra. Ignorando la resistenza dell'aria, decidi quale delle seguenti affermazioni è vera.

A: Tutto il moto del razzo, dall'accensione dei motori fino a un attimo prima dell'atterraggio, è un moto di caduta libera.

B: Solo la parte del moto dallo spegnimento dei motori fino a un attimo prima dell'atterraggio è un moto di caduta libera.

C: Solo la parte del moto in cui i motori sono accesi è un moto di caduta libera.

D: Solo la parte di moto dallo spegnimento dei motori fino al punto di massima quota è un moto di caduta libera.

E: Solo la parte di moto dal punto di massima quota fino a un attimo prima dell'atterraggio è un moto di caduta libera.

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In assenza di resistenza dell'aria, due palle sono lanciate verso l'alto dallo stesso punto di lancio. La palla A raggiunge una quota massima quattro volte maggiore di quella di B.
Quanto vale il rapporto tra la velocità di lancio di A e quella di B?

A: Otto.

B: Quattro.

C: Due.

D: Sedici.

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Osserva il grafico che accompagna questo problema e decidi se il moto descritto dal grafico è accelerato, decelerato o a velocità costante.

A: Decelerato.

B: In moto a velocità costante.

C: Accelerato.

D: I dati sono insufficienti per pemettere una risposta.

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Un aereo parte da fermo, accelera uniformemente in direzione nord e raggiunge la velocità di decollo di 60 m/s in 4,0 s. Che spazio ha percorso l'aereo al momento del decollo? Assumi la direzione nord come direzione degli spostamenti positivi.

A: +360 m.

B: +240 m.

C: +30 m.

D: +60 m.

E: +120 m.

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Le automobili da corsa possono accelerare da 0 m/s a 27 m/s in circa 4 s. Per fare un confronto con l'accelerazione di gravità, determina il tempo necessario a un peso in caduta libera per passare dalla condizione di riposo alla velocità di 27 m/s. Ignora l'attrito dell'aria.

A: 2,8 s.

B: 3,3 s.

C: 1,6 s.

D: 2,0 s.

E: 4,0 s.

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Un treno all'istante t = 0 s è fermo nella posizione s₀ = 5 m di un sistema di riferimento, e in seguito si muove con accelerazione costante pari a 1,5 m/s² nella direzione positiva del sistema di riferimento. Qual è la sua legge oraria?

A: s = (5 m) + (1,5 m/s²) t

B: s = 1/2 (1,5 m/s²) t²

C: s = (5 m) + (1,5 m/s²) t + 1/2 (1,5 m/s²) t²

D: s = (5 m) - 1/2 (1,5 m/s²) t²

E: s = (5 m) + 1/2 (1,5 m/s²) t²

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A: Il grafico spazio-tempo del moto uniformemente accelerato è un arco di iperbole.

B: Il grafico spazio-tempo del moto uniformemente accelerato può essere una retta se la velocità iniziale è abbastanza grande.

C: La velocità istantanea nel grafico spazio-tempo è uguale al coefficiente angolare della retta tangente al grafico nel punto indicato.

D: Se l'accelerazione è negativa il grafico spazio-tempo è un arco di parabola rivolto verso il basso.

E: Il grafico spazio-tempo di un moto di caduta libera è un arco di parabola.

Vero o falso

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Un ciclista sta viaggiando alla velocità di 8 m/s quando inizia a frenare con un'accelerazione di -2 m/s². Che distanza percorre prima di fermarsi?

A: d = 6 m

B: d = 16 m

C: d = 10 m

D: d = 8 m

E: d = 20 m

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In alcune portaerei è presente un "gancio per l'appontaggio" che permette ai jet di fermarsi nel breve spazio del ponte di volo.
Se un aereo atterra su una portaerei con una velocità di 260 km/h e si ferma in 220 m con accelerazione costante, quanto vale questa accelerazione?

A: 10 m/s²

B: 12 m/s²

C: 9 m/s²

D: 14 m/s²

E: 16 m/s²

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