ESERCIZI PER L ATTIVITA DI RECUPERO CLASSE III FISICA

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1 ESERCIZI PER L ATTIVITA DI RECUPERO CLASSE III FISICA 1) Descrivi, per quanto possibile, il moto rappresentato in ciascuno dei seguenti grafici: s a v t t t S(m) 2) Il moto di un punto è rappresentato nel diagramma a lato. 900 Qual è lo spazio percorso dopo 15 s? 450 Qual è la velocità dopo 15 s? Qual è l accelerazione dopo 15 s? t(s) 3) I dati raccolti nella tabella sono relativi allo studio del moto di un corpo: t (s) v (m/s) L accelerazione del corpo è costante? (Motiva la risposta) 4) In quale intervallo di tempo è massima l accelerazione?v (m/s) In quale istante è massima la velocità?

2 t (s) S(m) 5) Un uomo sta passeggiando. Descrivi il suo moto, 1500 riferendoti anche a valori numerici per il tempo, le distanze e le velocità che si basino sulle informazioni 1000 contenute nel grafico a lato t(min) 6) La velocità di un auto aumenta pressoché uniformemente da 10 m/s a 30 m/s in 5 s. Calcola l accelerazione e lo spazio percorso dall auto nei 5 s. 7) Il grafico mostra la velocità di un corpo nei primi 25 s di moto. v(m/s) Calcola lo spazio percorso e la velocità media t (s) 8) Un sasso viene lasciato cadere da un altezza di 30 m. Supponendo trascurabile la resistenza dell aria, calcola quanto tempo impiega ad arrivare a terra e con quale velocità. 9) Due amici, Paolo in bicicletta e Marco in ciclomotore, si sfidano in una gara di velocità in cui Paolo parte con 4 minuti di vantaggio. Durante il percorso Paolo tiene una velocità media pari a 18 km/h e Marco a 54 km/h. Determina dopo quanto tempo Marco raggiunge Paolo e a quale distanza dalla partenza.

3 10) Una barca attraversa un fiume con una velocità, rispetto all acqua, di 4 m/s e diretta perpendicolarmente alla corrente. La corrente ha velocità 2 m/s. Determina graficamente il vettore che rappresenta la velocità risultante della barca rispetto alle sponde e calcola il modulo della velocità risultante. 11) Un corpo puntiforme ruota con velocità periferica costante di 1 m/s su una circonferenza di raggio 2 m. Determina periodo, frequenza, velocità angolare e accelerazione centripeta. 12) Un corpo viene lanciato dal terrazzo di un palazzo con una velocità iniziale orizzontale di 10 m/s e tocca terra dopo 3 s. Determina: a) l altezza del palazzo; b) lo spostamento orizzontale del corpo; c) il modulo della velocità risultante con cui il corpo tocca terra e l angolo formato dal vettore velocità con il terreno. 13) Un corpo viene lanciato da terra con velocità di 30 m/s, la cui direzione forma un angolo di 30 con il terreno. Scelto un opportuno sistema di riferimento, scrivi: a) le equazioni parametriche del moto (x e y in funzione di t); b) l equazione cartesiana della traiettoria; c) le equazioni della velocità in funzione di t; determina: i) l altezza massima raggiunta dal corpo; ii) il tempo di volo; iii) la gittata 14) Un corpo di massa m, soggetto ad una forza di intensità F, subisce un accelerazione a. Quale accelerazione subisce un secondo corpo, di massa 3m, sottoposto alla stessa forza F?

4 15) Un carrello, inizialmente fermo, viene tirato con una forza costante su un piano orizzontale privo d attrito. Quali dei seguenti grafici possono rappresentare il moto del carrello? v S v S v t t t t t 16) Un osservatore A, fermo sul ciglio della strada, vede transitare un autobus B con velocità costante v B = 15 m/s, un auto C con velocità costante v C = 25 m/s, di uguali direzione e verso della velocità dell autobus, e un altra auto D che sta aumentando la sua velocità con accelerazione a D = 3 m/s 2. Quali sono le misure della velocità di C e dell accelerazione di D, rilevate in un sistema di riferimento solidale con l autobus B? 17) Un blocco di massa 5,0 kg, inizialmente in quiete su un piano orizzontale, viene trainato con una forza costante di 30 N. Sapendo che il coefficiente di attrito dinamico vale 0,3, calcolare: i) la forza d attrito; ii) la forza risultante agente sul corpo; iii) dopo quanto tempo il blocco raggiunge la velocità di 5,0 m/s; iv) la distanza percorsa. 18) Ripeti l esercizio 2, ipotizzando però che la forza trainante sia inclinata verso l alto di 30 rispetto al piano. Rispondi solo ai quesiti a e b. 19) Determina l accelerazione del sistema e la tensione del filo m 1 m 1 = 3 kg ; m 2 = 2 kg trascurare l attrito m 2 20) Un corpo di massa 5 kg scivola giù da un piano inclinato di 30 rispetto all orizzontale. Determina il lavoro compiuto dalla forza peso durante lo spostamento di 2 m lungo il piano. 21) Nei due grafici sono riportati, in funzione dello spostamento, le intensità di due forze che compiono lavoro. In quale dei due casi è maggiore il lavoro svolto? [Motiva la risposta] F(N) F(N) 15 10

5 0 10 S(m) 0 10 S(m) 22) Un corpo di massa 4 kg, che procede orizzontalmente con velocità 6 m/s, urta contro un respingente a molla. Per effetto dell urto, la molla si comprime di 30 cm. Determina la costante elastica della molla. 23) Un corpo di massa 5 kg viene lanciato verso l alto con velocità 20 m/s. Determina: a) quale altezza h raggiunge; b) a quale altezza h la sua velocità è 5 m/s 24) Un corpo di 0,30 kg avente una velocità di 2,0 m/s urta centralmente in modo elastico un corpo fermo di 0,70 kg. Qual e la velocità dei due corpi dopo l urto? 25) Un ragazzo lancia una palla di neve di massa 100 g, con velocità 10 m/s, contro un carrellino fermo avente massa 4,9 kg. La palla di neve centra il carrellino, rimanendo attaccata ad esso, e lo mette in movimento. Calcola la velocità acquistata dal sistema carrellino-palla di neve, supponendo trascurabile la forza d attrito. Il carrellino (sistema carrellino-palla di neve) va poi ad urtare una molla di costante elastica 80 N/m; calcola la compressione della molla. 26) Una sfera di massa 1 kg viene lanciata alla velocità di 1 m/s contro una seconda sfera, di identica massa, appesa ad una fune inestensibile e ferma nella posizione di equilibrio. L urto è perfettamente elastico. Calcola la velocità delle due sfere dopo l urto e l altezza raggiunta dalla seconda sfera dopo l urto.

6 27) Una massa di 1 kg è inizialmente ferma su un piano inclinato (altezza h = 6 m e lunghezza l = 10 m). Dopo il piano inclinato c è un tratto orizzontale liscio di lunghezza 12 m e poi c è una molla di costante elastica k = 104 M/m. Quando il blocco impatta sulla molla la comprime di un tratto Δx = 2 cm. 1) Con quale velocità il corpo arriva alla fine del piano orizzontale? 2) Il piano inclinato è liscio o scabro? 3) Se ci fosse attrito lungo il piano inclinato, quale sarebbe il lavoro compiuto dalla forza di attrito? Libro di testo: es. p 171 n.55, 56, 57, 58, 61 p. 121 n. 19, 20, 21

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