Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Equilibrio dei solidi Piano inclinato Equilibrio su un piano inclinato in assenza di attrito

L'equilibrio dei solidi

20 esercizi

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Fisica

Senza cadere!

Per migliorare il tuo equilibrio in posizione eretta puoi

A: divaricare le gambe.

B: unire le gambe.

C: sollevare un piede da terra.

D: metterti sulle punte.

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Fisica

Archimede e il punto d'appoggio

Secondo la leggenda, Archimede avrebbe affermato "Datemi un punto di appoggio e solleverò il mondo!". Quest'affermazione è giustificata dalla corretta intuizione che una leva possa essere molto vantaggiosa se

A: fulcro e resistenza sono molto lontani.

B: fulcro e forza motrice sono molto lontani.

C: forza motrice e resistenza sono molto lontane.

D: fulcro e forza motrice sono molto vicini.

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Fisica

Condizione di equilibrio

Un corpo è in equilibrio se

A: su di esso non agiscono forze.

B: tutte le forze applicate su di esso agiscono nello stesso punto.

C: la risultante delle forze a cui è sottoposto è nulla.

D: ha dimensioni trascurabili rispetto all'ambiente in cui si trova.

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Dove mettere la maniglia?

L'asse di rotazione di una porta è la retta che passa per i cardini.
Se la maniglia fosse posizionata vicino all'asse di rotazione, per aprire la porta occorrerebbe esercitare una forza

A: maggiore.

B: minore.

C: uguale.

D: nulla.

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Meno fatica con la rampa

Una cassa è in equilibrio su un piano inclinato privo di attrito.
Occorre una forza minore per mantenere la cassa in equilibrio su una rampa

A: più lunga (a parità di altezza).

B: più alta (a parità di lunghezza).

C: meno lunga (a parità di altezza).

D: più inclinata.

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Equilibri precari

Per mantenere un corpo in equilibrio su un piano inclinato privo di attrito è necessario esercitare su di esso una certa forza.
Se esercitiamo la stessa forza su un corpo di massa doppia, esso rimarrà in equilibrio

A: sul piano inclinato.

B: su un piano inclinato privo di attrito lungo il doppio.

C: su un piano inclinato privo di attrito lungo la metà.

D: su un piano inclinato privo di attrito alto il doppio.

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Punti e corpi

Indica se le seguenti proprietà di equilibrio statico per punti materiali e corpi rigidi sono vere o false.

A: Se è nulla la risultante delle forze agenti su un punto materiale, allora esso è in equilibrio statico

B: Il momento totale delle forze su un punto materiale è sempre maggiore di zero

C: Se un corpo rigido è in equilibrio statico allora la risultante delle forze esterne che agiscono su di esso è zero

D: Quando sono nulli il momento totale delle forze rispetto ad un punto di un corpo rigido e la risultante delle forze applicate al corpo, allora quest'ultimo è in equilibrio statico

Vero o falso

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Fisica

Gomma a terra

Per sostituire una gomma bucata si svitano in senso antiorario i bulloni della ruota con una chiave a croce che ha i due bracci ortogonali lunghi 30 cm. Agli estremi di un braccio vengono applicate due forze uguali e opposte perpendicolari al braccio. Se le forze hanno un'intensità di 40 N, quanto vale il momento della coppia di forze?

A: 12 N

\cdot

B: -12 N

\cdot

C: 24 N

\cdot

D: -24 N

\cdot

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Baricentro

Indica se le seguenti affermazioni sul baricentro sono vere o false.

A: La forza peso di un corpo si applica sul suo baricentro

B: Non sempre il baricentro coincide con il centro di gravità

C: Il baricentro è anche il centro di simmetria di un corpo

D: Non è possibile che il baricentro di un corpo non appartenga al corpo stesso

Vero o falso

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Dov'è il centro di gravità?

Una barra a base rettangolare e di altezza uniforme è costituita da quattro parti in serie di uguale lunghezza ma composte da materiali diversi, come schematizzato in figura.
Le densità delle parti A e D sono identiche, pari a due volte la densità del materiale in B e a quattro volte la densità della parte C.
Ne segue che il centro di gravità della barra si trova nella parte

A: A

B: B

C: C

D: D

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Equilibrio precario

Un triangolo di densità uniforme e spessore trascurabile viene appeso al soffitto con un filo la cui direzione è una retta passante per il punto M di incontro delle mediane del triangolo, come mostrato in figura. Se ne conclude che

A: Il triangolo rimane in equilibrio statico

B: La forza peso P esercita un momento non nullo rispetto al baricentro del triangolo

C: La forza peso P esercita un momento non nullo rispetto al punto M del triangolo

D: Il triangolo non rimane in equilibrio statico dato che il filo non unisce direttamente il punto M al soffitto

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Voglia di noci

Bob e Fred tentano di aprire una noce con uno schiaccianoci. Bob vede Fred in difficoltà nell'operazione e decide di provare lui stesso a spaccare la noce impugnando lo schiaccianoci con la mano più distante dalla noce rispetto a come la teneva Fred. Possiamo concludere che

A: Bob avrà più possibilità di Fred di aprire la noce

B: Bob avrà meno possibilità di Fred di aprire la noce

C: Bob avrà le stesse possibilità di Fred di aprire la noce

D: Bob non riuscirà comunque ad aprire la noce

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Lampadari in equilibrio

Un lampadario in equilibrio statico è appeso con una corda (assunta come ideale) al soffitto di una stanza. Indica quale delle seguenti affermazioni è corretta.

A: La tensione della corda ha un modulo maggiore della forza peso del lampadario

B: La tensione della corda ha lo stesso modulo della forza peso del lampadario

C: La reazione vincolare esercitata dal soffitto ha modulo maggiore della tensione della corda

D: La reazione vincolare esercitata dal soffitto ha modulo minore della tensione della corda

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Bilanciamento di una leva

Una leva di secondo genere ha il braccio della forza motrice lungo b_m = 4 m. Sapendo che la forza resistente genera un momento rispetto al fulcro della leva di M_r = 10 N

\cdot

m, che caratteristiche deve avere la forza motrice per mantenere in equilibrio la leva?

A: Intensità di 2,5 N e verso opposto alla forza resistente

B: Intensità di 2,5 N e stesso verso della forza resistente

C: Intensità di 0,4 N e verso opposto alla forza resistente

D: Intensità di 0,4 N e stesso verso della forza resistente

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In cima allo scivolo

Per mantenere una cassa in equilibrio statico su uno scivolo con attrito trascurabile e inclinato di 30°rispetto al suolo è necessaria una forza equilibrante di modulo F. Che modulo dovrebbe avere la forza equilibrante se la cassa fosse posta su uno scivolo inclinato di 45° rispetto al suolo?

\sqrt{2}

B: 2 F

\frac{\sqrt{3}}{2}

\sqrt{3}

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Scomporre la forza peso

Una biglia di massa m è in equilibrio statico su un piano privo di attrito e inclinato di un angolo α rispetto all'orizzontale. Quanto vale la reazione vincolare esercitata dal piano sulla biglia?

A: mg cos α

B: mg sen α

C: mg

D: I dati sono insufficienti per determinarla

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Una leva vantaggiosa?

Quale delle seguenti leve è sempre vantaggiosa?

A: Pinzetta per sopracciglia

B: Schiaccianoci

C: Leva di primo genere

D: Leva di terzo genere

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Casse da spostare

Alice e Bob trascinano in magazzino una cassa con una corda a testa. Sapendo che le due corde sono aggangiate su due spigoli differenti a metà altezza della cassa, la risultante R delle forze applicate da Alice e Bob

A: può essere applicata in qualunque punto della cassa a metà altezza lungo la direzione di R

B: agisce lungo la direzione della corda che tira la cassa con più forza

C: agisce lungo la direzione della corda che tira la cassa con meno forza

D: va applicata solamente al centro della cassa

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Fisica

Aprire un portone

Per aprire un portone viene esercitata una forza di 60 N sulla maniglia, la quale dista 2 m dalla retta passante per i cardini del portone. Sapendo che il momento della forza rispetto al punto P dell'asse di rotazione che dista 2 m dalla maniglia vale 60 N

\cdot

m, quanto vale l'angolo formato dalla forza con la retta passante per la maniglia e il punto P?

A: 30°

B: 45°

C: 60°

D: 90°

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Gira la ruota

Due forze F₁ e F₂ che agiscono su una ruota creano rispettivamente un momento M₁ = –12 N

\cdot

m e M₂ = 10 N

\cdot

m rispetto al centro di rotazione della ruota. Si può concludere che

A: la ruota gira in senso orario

B: la ruota gira in senso antiorario

C: il verso di rotazione della ruota dipende dalle direzioni di F₁ e F₂

D: il verso di rotazione della giostra dipende dai bracci delle forze F₁ e F₂

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