MECCANICA (gravitazione, moto circolare e moto armonico)

Un pendolo sta oscillando. Fra quelle schematizzate qui sotto qual è la forza totale che agisce sul pendolo quando passa per il punto più basso della sua traiettoria mentre si sta spostando da sinistra a destra?

• A

• B

• C

• D

Due blocchi identici di massa M1 = M2 = 20Kg sono collegati tra loro tramite una molla di massa trascurabile e costante K = 100 N/m. I blocchi stanno scorrendo da sinistra a destra su una superficie priva di attrito sotto l’azione di una forza F = 60 N applicata al blocco di destra, come schematizzato nella figura seguente.

Di quanto si è allungata la molla rispetto alla sua lunghezza a riposo?

• 0,3 m

• 0,6 m

• 0,2 m

• 0,5 m

Qui sotto sono raffigurate quattro successive posizioni di una bambina che si dondola aggrappandosi ad una corda appesa ad un ramo. In quale di esse è maggiore la sua energia cinetica?

• A

• B

• C

• D

Un astronauta indossa una tuta che sulla Terra ha un peso di modulo P; con la stessa tuta egli atterra su un pianeta la cui massa è un decimo di quella della Terra e il cui raggio e` la meta` di quello della Terra. Qual e` il modulo del peso della tuta dell’astronauta su quel pianeta?

• 0.02P

• 0.04P

• 0.2P

• 0,4P

• P

Una sfera di massa m e` appesa a un supporto in movimento con un filo di lunghezza L. Il filo e` teso e forma un angolo costante θ con la verticale, verso destra. La figura rappresenta il piano verticale su cui giace il filo e si svolge il moto. Si considerano trascurabili gli attriti. Indicare, fra le seguenti possibilita`, l’unica che puo` essere corretta.

• Il sistema si muove con accelerazione costante verso destra.

• Il sistema si muove con accelerazione costante verso sinistra

• Il sistema si muove verso l’alto a sinistra, nella direzione del filo, con velocita` costante.

• Il sistema si muove verso destra, con velocita` costante.

• Il sistema si muove verso sinistra, con velocita` costante.

Una palla di massa M, attaccata a una corda, viene fatta ruotare in un piano orizzontale su una traiettoria circolare di raggio R con una velocità di modulo costante v. Quale fra le seguenti variazioni richiederebbe il massimo aumento della forza centripeta che agisce sulla palla?

• Quadruplicare sia v che R.

• Raddoppiare sia v che R.

• Raddoppiare v e dimezzare R.

• Dimezzare v e raddoppiare R

• Dimezzare sia v che R.

Sulla superficie della Luna, il cui raggio è 1.7 × 10⁶ m, l’accelerazione di gravità è g_L = 1.6 m s⁻² . Una sonda viene lanciata e messa in orbita circolare ad un’altezza molto minore del raggio della Luna. Qual è il periodo del moto della sonda?

• 1.0 × 10³ s

• 6.5 × 10³ s

• 1.1 × 10⁶ s

• 5.0 × 10⁶ s

• 7.1 × 10¹² s

Una persona sale su una bilancia posta in un ascensore fermo e osserva che la bilancia segna un valore di 80 kg. Quando l’ascensore inizia a salire con un’accelerazione di g/10, dove g è l’accelerazione di gravità, quanto vale la massa della persona?

• 72 kg

• 78 kg

• 80 kg

• 82 kg

• 88 kg

La figura mostra una piattaforma circolare orizzontale. Sul bordo si trova un blocco di massa m = 2.0 kg attaccato ad un’estremità di un filo in cui è inserito un dinamometro. L’altro estremo del filo è fissato al centro della piattaforma. Il blocco ruota (con attrito trascurabile) lungo il bordo della piattaforma, ad una distanza r = 1.2 m dal centro, con velocità di modulo costante v = 8 m s⁻1. Quale valore si legge, approssimativamente, sul dinamometro?

• 15 N

• 20 N

• 50 N

• 110 N

• 130 N

Un blocco di massa 3 kg è appoggiato su un piano orizzontale senza attrito ed è attaccato ad una molla ideale di costante elastica 30 Nm⁻¹ avente l’altro estremo fisso. Il blocco viene spostato comprimendo la molla di 20 cm rispetto alla posizione di equilibrio e lasciato. Qual è la massima energia cinetica raggiunta dal blocco?

• 0.6 J

• 1.2 J

• 1.5 J

• 2.4 J

• 6000 J