Preparazione alla verifica di Fisica 1AB Argomenti: Forza peso

Preparazione alla verifica di Fisica 1AB
Argomenti: Forza peso, forza elastica, forza di attrito radente statico, forza di attrito radente
dinamico, reazione vincolare su un piano orizzontale e su un piano inclinato, diagramma delle forse
su un piano inclinato, tensione della fune ed equilibrio statico di un punto materiale.
1) Quali delle seguenti affermazioni sono corrette?
(a) Se le due componenti di una forza sono uguali, allora la forza forma un angolo di 45° con
l’asse x.
(b) La somma di due forze è data dalla somma dei moduli delle due forze.
(c) La costante elastica di una molla è una caratteristica della molla.
(d) La forza elastica dipende dalla lunghezza della molla.
(e) Il coefficiente di attrito statico si misura in N.
(f) Dati due vettori, la loro somma cambia al variare dell’angolo compreso fra i due vettori
2) La molla di un lampadario è lunga 12,5 cm e ha una costante elastica di 14,5 N/m. Il lampadario
pesa 3,72 N.
a) Quale lunghezza raggiunge la molla con il lampadario attaccato?
b) Se si attacca un lampadario che pesa la metà, quale lunghezza raggiunge la molla?
3) Due bambine vogliono spostare una valigia applicando due forze perpendicolari F 1 = 32 N e
F2 = 20 N. Un’altra bambina applica una forza alla valigia in modo da non farla muovere.
a) Illustra la situazione con un disegno.
b) Qual è la forza che deve applicare la bambina per tenere ferma la valigia? In che direzione e
verso deve applicarla?
4) Una cassa piena di patate, che pesa 235 N, si mette in movimento quando si applica una forza di
27,8 N.
a) Qual è il coefficiente di attrito statico fra il pavimento e la cassa?
b) Se si tolgono 4,5 kg di patate quale forza si deve applicare per mettere in movimento la cassa?
c) Se il coefficiente di attrito dinamico è 0,0786 qual è la forza necessaria per mantenere in
movimento la cassa?
5) Una molla è attaccata al soffitto e all’altra estremità è sospeso un cubetto di rame di 4,0 cm di
lato. Al cubetto è attaccato un pezzo di ferro di massa 485 g. Conoscendo la densità del rame
(dCu = 8920 kg/m3 ), la densità del ferro (dFe = 7545 kg/m3 ) e la costante di elasticità della molla,
pari a 78,6 N/m, determina:
a) l’allungamento della molla dovuta al solo cubetto di rame;
b) l’allungamento della molla dovuta al cubetto di rame e al pezzo di ferro.
c) Rappresenta in un grafico la forza elastica in funzione dell’allungamento.
d) Se, applicando direttamente alla molla due forze uguali che formano un angolo di 30° ciascuna
con la verticale, la molla si allunga di 6,55 cm, qual è il valore di ciascuna forza che si esercita?
6) Scegli la risposta corretta
Un corpo è appoggiato su un piano inclinato. La forza parallela al piano è la metà della forza peso.
L’inclinazione del piano è:
(a) 0°
(b) 45°
(c) 30°
(d) 90°
Preparazione alla verifica di Fisica 1AB
7) Una scatola di 2,0 kg è posta su un piano inclinato che forma un angolo di 21° con l’orizzontale.
a) Scrivi le componenti del peso parallela e perpendicolare al piano inclinato.
b) Qual è la forza che si deve applicare parallelamente al piano inclinato per tenere ferma la
scatola, senza considerare l’attrito?
c) Qual è la forza che si deve applicare parallelamente al piano inclinato per tenere ferma la
scatola, considerando un coefficiente di attrito di 0,078?
9) Un’automobile è tenuta in equilibrio sul piano inclinato di una bisarca da un cavo di acciaio. La
tensione del cavo è:
(a) direttamente proporzionale alla forza-peso dell’auto.
(b) inversamente proporzionale alla forza-peso dell’auto.
(c) direttamente proporzionale alla lunghezza del piano inclinato.
(d) inversamente proporzionale alla lunghezza del piano inclinato.
10) Un carrello è tenuto in equilibrio su un piano inclinato di lunghezza 120 cm e altezza 30 cm da
un dinamometro che indica una forza di intensità 8 N.
a) Traccia uno schema della situazione.
b) Calcola il peso del carrello e la reazione vincolare del piano.
11) Un lampadario è appeso al soffitto mediante due cavi.
(a) La somma delle forze esercitate dai cavi è uguale alla massa del lampadario.
(b) La somma delle forze esercitate dai cavi e dalla forza-peso del lampadario è nulla.
(c) La somma delle forze esercitate dai cavi è maggiore della forza-peso del lampadario.
(d) Almeno uno dei cavi esercita una forza maggiore della forza-peso del lampadario.
12) La forza di attrito statico:
(a) dipende dall’area di contatto fra le superfici.
(b) è perpendicolare alla superficie di contatto.
(c) agisce nello stesso verso del moto.
(d) è direttamente proporzionale alla forza premente.
13) Se due molle hanno costanti elastiche k1 = 1,0 N/cm e k2 = 10 N/m, allora
(a) per allungare entrambe le molle di una stessa quantità si devono applicare a esse due forze
della stessa intensità.
(b) per allungare entrambe le molle di una stessa quantità si deve applicare alla molla 2 una
forza 10 volte più intensa della forza da applicare alla molla 1.
(c) per allungare entrambe le molle di una stessa quantità si deve applicare alla molla 1 una
forza 10 volte più intensa della forza da applicare alla molla 2.
(d) non è possibile confrontare le forze da applicare a ciascuna molla per ottenere lo stesso
allungamento perché le costanti elastiche k1 e k2 sono diverse.