Fisica - Scuola secondaria di secondo grado I principi della dinamica Il terzo principio della dinamica Azione e reazione

9. I principi della dinamica e le loro applicazioni

20 esercizi

SVOLGI

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Fisica

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

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

B: Tre forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

C: Due forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

D: Una sola forza agisce sull'oggetto.

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dalla difficoltà: da 1 (più facile) a 5 (più
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Fisica

Un certo 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: Non ci sono forze che agiscono sull'oggetto.

C: Tre forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

D: Due forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.

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Quale delle seguenti descrizioni rappresenta una violazione del primo principio della dinamica?

A: Un cuore di plastica pende da un filo agganciato allo specchio retrovisore di un'automobile. Alla partenza dell'auto (in avanti), il ciondolo si sposta verso il parabrezza anteriore.

B: Un bicchiere di vetro è appoggiato su un tavolo della carrozza ristorante di un treno. Avvicinandosi a una stazione, il treno frena e il bicchiere scivola in avanti.

C: All'interno di un aeroplano, una piccola borsa è depositata nella parte anteriore di un vano per bagagli. Quando l'aereo inizia la corsa per il decollo la borsa scivola all'indietro, verso la parte posteriore del vano.

D: Un bambino è seduto sul sedile posteriore di un'automobile senza indossare la cintura di sicurezza. Durante la marcia (in avanti), il conducente è costretto a eseguire una brusca frenata. Il bimbo vola in avanti e urta il lato posteriore del sedile davanti.

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Un'automobile della massa di 1600 kg è stata bloccata da una nevicata improvvisa. Per estrarla dalla neve, viene trainata con un cavo che esercita una forza di 7560 N diretta verso nord. A loro volta, neve e fango applicano sulla vettura una forza di modulo 7340 N diretta a sud. Quanto vale l'accelerazione dell'auto?

A: I dati forniti non sono sufficienti per calcolare l'accelerazione dell'automobile.

B: 9,3 m/s², direzione sud.

C: 0,14 m/s², direzione nord.

D: 4,6 m/s², direzione sud.

E: 4,7 m/s², direzione nord.

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Due forze agiscono su un oggetto in movimento avente una massa di 27 kg. Una di queste ha un modulo di 12 N ed è rivolta verso sud, mentre l'altra ha un modulo di 17 N ed è rivolta verso ovest. Quanto vale l'accelerazione dell'oggetto.

A: Il modulo vale 0,63 m/s². La direzione compresa tra ovest e sud, a 55° dalla direzione ovest.

B: Il modulo vale 0,77 m/s². La direzione è compresa tra ovest e sud, a 35° dalla direzione ovest.

C: Il modulo vale 0,44 m/s². La direzione è compresa tra ovest e sud, a 22° dalla direzione ovest.

D: Il modulo vale 1,1 m/s². La direzione è compresa tra ovest e sud, a 35° dalla direzione ovest.

E: Il modulo vale 0,77 m/s². La direzione è compresa tra ovest e sud, a 55° dalla direzione ovest.

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Un ghepardo ha un'accelerazione di componenti x e y, pari rispettivamente ad a_x = 5,3 m/s² e a_y = 3,8 m/s². La massa del ghepardo è di 61 kg. Trova la forza netta agente sul ghepardo.

A: 4,0 x 10² N, diretta 36° sopra l'asse x.

B: 4,0 x 10² N, diretta 54° sopra l'asse x.

C: 3,2 x 10² N, diretta 36° sopra l'asse x.

D: 5,6 x 10² N, diretta 36° sopra l'asse x.

E: 2,3 x 10² N, diretta 54° sopra l'asse x.

Scelta multipla

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Un blocco libero di muoversi su un tavolo senza attrito per esperimenti è soggetto a una forza di componenti cartesiane (12 N, 12 N) e a una seconda forza di valore sconosciuto. Sapendo che la massa del corpo è 2 kg e che, sotto l'effetto delle due forze, il corpo subisce un'accelerazione (4 m/s², 0 m/s²), trova il valore della forza sconosciuta. Fai attenzione a riportare le componenti con il segno corretto.

F = (________ N, ________ 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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Fisica

Completa l'enunciato del terzo principio della dinamica.
Ogni volta che un oggetto A esercita una ________ su un oggetto B, l'oggetto B esercita una forza sull'oggetto A. Le due forze hanno lo stesso ________ e la ________________ ma ________________.

Posizionamento

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Fisica

Due pattinatori sul ghiaccio, Alessio e Mattia, impugnano i capi opposti di una corda. Ognuno tira il compagno verso di sé. Il modulo dell'accelerazione di Alessio è 1,25 volte il modulo dell'accelerazione di Mattia. Quanto vale il rapporto tra la massa di Alessio e quella di Mattia?

A: 0,80.

B: 1,25.

C: 0,25.

D: 0,67.

E: 0,50.

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Fisica

Due blocchi identici di massa m scivolano senza attrito su un tavolo ad aria per esperimenti. I due blocchi sono accostati uno all'altro, con un lato a contatto. Sul primo blocco è applicata una forza esterna di 2,4 N. Quanto vale la forza F_AB che il blocco A esercita sul blocco B? E la forza F_BA che il blocco B esercita sul blocco A?

A: F_AB = -1,2 N e F_BA = 1,2 N.

B: F_AB = 2,4 N e F_BA = 0 N.

C: F_AB = 2,4 N e F_BA = -2,4 N.

D: F_AB = 1,2 N e F_BA = -1,2 N.

E: F_AB = -2,4 N e F_BA = 2,4 N.

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I disegni mostrano tre esempi della forza con cui una persona spinge una parete verticale. Il modulo di questa forza è lo stesso in tutti e tre gli esempi. Metti in ordine crescente i moduli delle forze normali che la parete applica sulla persona nei tre esempi.

A: A, C, B

B: B, A, C

C: B, C, A

D: C, A, B

E: C, B, A

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Come mostra il disegno, tre pesanti blocchi di massa identica sono sospesi al soffitto per mezzo di tre diversi sistemi di carrucole. Metti in ordine crescente le tensioni delle funi che attraversano i sistemi di carrucole.

A: A, B, C

B: C, A, B

C: B, A, C

D: B, C, A

E: C, B, A

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Il disegno mostra un blocco a riposo su un piano inclinato. Il blocco ha una massa 8,0 kg. Quanto vale la forza di attrito statico che agisce sul blocco?

A: 73 N

B: Le informazioni non sono sufficienti per calcolare la forza d'attrito.

C: 78 N

D: 29 N

E: 32 N

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Un uomo si trova in piedi su una piattaforma appesa a un sistema a carrucola, come mostra il disegno. Se tira la corda verso l'alto con una forza P, l'uomo può sollevare la piattaforma e se stesso. La massa totale della persona e della piattaforma è 94,0 kg. Quale forza di trazione deve applicare l'uomo per produrre un'accelerazione di 1,20 m/s² verso l'alto?

F = ________ 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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Il disegno mostra un atleta di sci acrobatico in tre posizioni durante un percorso di gara: (A) un rettilineo, (B) una rampa circolare e (C) una fase di volo in cui lo sciatore è in caduta libera. In basso sono disegnate quattro possibili direzioni della forza totale che agisce sullo sciatore. Qual è la direzione della forza totale in A, B e C? Assumi che non ci sia attrito o resistenza dell'aria in nessun punto del percorso.

A: 2, 3, 2.

B: 2, 1, 1.

C: 2, 1, 3.

D: 3, 1, 3.

E: 4, 3, 2.

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Hai a disposizione due molle. Una ha una costante elastica maggiore dell'altra. Hai anche due corpi, uno di massa maggiore dell'altro. Quale corpo e quale molla devono essere uniti per ottenere il periodo di oscillazione più grande possibile?

A: L'oggetto con la massa più grande e la molla con la più grande costante elastica.

B: L'oggetto con la massa più grande e la molla con la più piccola costante elastica.

C: L'oggetto con la massa più piccola e la molla con la più grande costante elastica.

D: L'oggetto con la massa più piccola e la molla con la più piccola costante elastica.

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Un blocco da 2,60 kg è collegato a una molla orizzontale con una costante elastica di 172 N/m. Nell'istante in cui lo spostamento della molla dalla sua posizione di riposo vale -0,115 m, quant'è l'accelerazione a del blocco? Fai attenzione a includere nella risposta il segno opportuno.

a = ________ m/s²

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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Un oggetto appeso a una molla verticale oscilla su e giù di moto armonico semplice con una frequenza angolare di 14 rad/s. Calcola l'allungamento d della molla rispetto alla propria lunghezza a riposo quando si ferma il corpo e lo si lascia pendere in equilibrio.

d = ________ m

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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Considera i cinque pendoli della figura. La lunghezza dei pendoli è disegnata in scala e le masse valgono tutte m o 2m, come indicato nel disegno. Quale dei cinque pendoli ha la frequenza di oscillazione più piccola?

A: II.

B: I.

C: IV.

D: V.

E: III.

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Il periodo di un pendolo semplice è 1,2 s. Se raddoppiamo la lunghezza del pendolo, quanto vale il nuovo periodo T?

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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