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

I princìpi della dinamica

20 esercizi

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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.

Scelta multipla

Il punteggio di un esercizio è determinato
dalla difficoltà: da 1 (più facile) a 5 (più
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Fisica

Completa l'enunciato del primo principio della dinamica.
Un oggetto rimane nel suo stato di ________ o di ________________ uniforme fino a quando non agisce su di esso una ________________ non ________.

Posizionamento

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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.

Scelta multipla

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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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Una tazza piena di caffè è appoggiata su un tavolo all'interno di un camper. La tazza scivola verso il retro del camper. Secondo la prima legge di Newton, quale o quali delle seguenti affermazioni descrivono adeguatamente il moto del camper?
Situazione A: il camper è fermo e il conducente improvvisamente accelera.
Situazione B: il camper sta procedendo in avanti e il conducente improvvisamente accelera.
Situazione C: il camper si sta muovendo all'indietro e il conducente improvvisamente spinge il freno.

A: Situazioni A, B, e C.

B: Situazioni A e B.

C: Situazione C.

D: Situazione B.

E: Situazione A.

Scelta multipla

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Un fucile imprime al proiettile nella sua canna un'accelerazione di 5 x 10⁵ m/s². Sapendo che la massa del proiettile è di 15 g, calcola il modulo della forza che spinge il proiettile.

forza = ________ 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

Un aereo da turismo di 720 kg (passeggeri compresi) è fermo all'inizio della pista in attesa del decollo. Quando inizia la corsa, l'elica applica sull'apparecchio una trazione di 4200 N.
Se gli attriti sono trascurabili, quanto vale l'accelerazione a dell'aereo?

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!

Completamento aperto

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Fisica

Un elicottero con una massa di 5,5 x 10³ kg sale con un'accelerazione di modulo 2,3 m/s² in una direzione la cui proiezione sul piano orizzontale è orientata a Est. Rispetto alla proiezione orizzontale, l'accelerazione forma un angolo di 45°. Decidi se le seguenti affermazioni sulla forza che spinge l'elicottero sono vere o false.

A: La componente verticale è di 8945 N.

B: La componente orizzontale è di 8945 N verso Est.

C: Il modulo è di 17890 N.

Vero o falso

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Fisica

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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Supponiamo che un ghepardo e una gazzella abbiano una massa di 50 kg e 25 kg e che siano capaci di spingersi in avanti, per 3 s, con una forza di 450 N e 200 N rispettivamente. Nei secondi successivi, la corsa prosegue per entrambi alla massima velocità.
Quali delle seguenti affermazioni sono vere?

A: Nei primi 3 s il ghepardo ha un'accelerazione di 8 m/s².

B: Nei primi 3 s la gazzella ha un'accelerazione di 8 m/s².

C: La velocità massima del ghepardo è 24 m/s.

D: La velocità massima della gazzella è 27 m/s.

Vero o falso

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Una moto di massa 250 kg (motociclista incluso) viaggia in linea retta e direzione x con una velocità di 30,0 m/s. Quale forza frenante F_x deve agire sulla moto in direzione x per arrestarla in 50,0 m? Fai attenzione a scrivere il risultato con il segno corretto.

F_x = ________ 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

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.

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Fisica

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)

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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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Quale delle seguenti affermazioni è vera, secondo le leggi del moto di Newton? Trascura l'attrito.

A: Durante una "passeggiata spaziale", due astronauti si lanciano reciprocamente e ripetutamente una palla. Durante i passaggi, la distanza tra gli astronauti rimane costante.

B: Secondo la terza legge, nessuna delle altre affermazioni è vera.

C: Un camion si scontra con una parete in mattoni, la sfonda e l'attraversa. Il muro, che è crollato nell'urto, è stato sottoposto a un forza più grande di quella sostenuta dal camion.

D: Un veicolo SUV (sports utility vehicle) urta una motocicletta ferma a uno stop. Essendo ferma, la moto è sottoposta a una forza maggiore del SUV.

E: Giulio (18 anni) e sua sorella Susanna (9 anni) stanno pattinando. I due si spingono reciprocamente e si allontanano in direzioni diverse. Giulio è quello che si allontana con l'accelerazione più grande.

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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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Due pattinatori sul ghiaccio, Alice e Mattia, impugnano i capi opposti di una corda. Ognuno tira il compagno verso di sé. I due pattinatori esercitano una forza che produce nella corda una tensione di 12 N.
Se la massa di Alice è 50 kg e quella di Mattia è 75 kg, qual è il modulo dell'accelerazione con cui Alice vede avvicinanrsi il compagno Mattia?

A: 0,24 m/s².

B: 0,16 m/s².

C: 0,40 m/s².

D: 0,080 m/s².

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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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Due blocchi identici di massa m scivolano senza attrito su un tavolo ad aria per esperimenti. I due blocchi sono uniti da uno spago. Sul blocco B è applicata una forza esterna di trazione di 2,4 N. Quanto vale la forza F_A che lo spago esercita sul blocco A? E la forza F_B che lo spago esercita sul blocco B?

A: F_A = -2,4 N e F_B = 2,4 N.

B: F_A = 1,2 N e F_B = -1,2 N.

C: F_A = 2,4 N e F_B = -2,4 N.

D: F_A = -1,2 N e F_B = 1,2 N.

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