test autovalutazione1.pdf - Dipartimento di Fisica e Astronomia dell ...

Prima parte
Test autovalutazione Fisica Generale 1
a.a. 2009-2010, corso di laurea in Fisica, Università di Catania
(svolto in data 11 novembre 2009)
1. Un astronauta sta sul bordo di un cratere sulla Luna, dove l’accelerazione di gravità è 1,62
m/s2. Per determinare la profondità del cratere lascia cadere un sasso e misura il tempo che
occorre perché raggiunga il fondo. Se la profondità del cratere è 120 m, quanto dura la caduta
del sasso?
2. Una palla è lanciata orizzontalmente con una velocità iniziale di 20 m/s dalla terrazza di un
palazzo di una certa altezza. La palla atterra a una distanza di 80 m dalla base del palazzo. Qual
è l’altezza del palazzo?
3. Due scatole rispettivamente di 3,0 kg e di 5,0 kg sono ferme, affiancate, su un pavimento
orizzontale liscio. Applichi una forza orizzontale di 32 N alla scatola di 5,0 kg spingendola
contro quella di 3,0 kg cosicché le due scatole scivolano sul pavimento. Calcola quanto vale la
forza di contatto tra le due scatole.
4. Un giocatore di baseball sta correndo verso la seconda base a 5,33 m/s. Quando si trova a 5,0 m
da essa effettua una scivolata. Il coefficiente di attrito dinamico fra il giocatore e il terreno è
0,20. Qual è il modulo della velocità del giocatore quando raggiunge la base?
5. Il blocco A ha una massa di 3 kg, è fermo su un
tavolo liscio ed è collegato al blocco B che ha una
massa di 2 kg come è mostrato in figura. Il blocco B
viene lasciato libero da fermo. Calcola quanto tempo
occorre perché il blocco B percorra 80 cm.
6. Un corpo di 1,0 kg che si muove in una certa direzione ha un’energia cinetica di 2,0 J quando
colpisce una parete e torna indietro con una velocità con modulo metà di quello iniziale. Qual è
l’energia cinetica finale di questo corpo?
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Seconda parte
1) Un blocco di massa 4.8 kg posto su un piano inclinato di 39° rispetto al piano orizzontale è
soggetto ad una forza orizzontale di 46 N (vedi figura) con un coeff. Di attrito dinamico di 0.33.
a) Con quale accelerazione di sposta il blocco se sale lungo il piano? b) Sempre sotto l’azione
della forza orizzontale di quanto risalirà lungo il piano se aveva una velocità iniziale di salita di
4.3m/s? c) cosa accade dopo aver raggiunto il punto più alto?
39°
F=46N
2) Una pallina scivola senza attrito entro un tubicino deformabile di lunghezza L=2h partendo con
velocità nulla dall’estremità del tubicino posta alla quota h rispetto all’altra estremità. Si calcoli
in quale dei tre casi rappresentati in figura la pallina fuoriesce dal tubicino nel minor o
maggiore intervallo di tempo. (L’effetto del tubo in presenza di una curva è quello di variare la
direzione della velocità mantenendone inalterato il modulo)
3) Quattro studenti A, B, C, D fanno una gara di corsa come
mostrato in figura. Nell’istante in cui partono si rincorrono
a vicenda: la velocità di A è in ogni istante diretta verso B,
la cui velocità a sua volta è diretta verso C, che sta
rincorrendo D, e D rincorre A. Gli studenti hanno tutti la
stessa velocità e arriveranno quindi tutti insieme al centro
del quadrato iniziale ABCD nello stesso momento. Quanto
tempo impiegano se il lato del quadrato iniziale ha
lunghezza L e la velocità di ciascun studente è v?
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