Esercizi di Fisica I

A A

11) Fotografie stroboscopiche ad alta velocità mostrano che la testa di una mazza da golf di 200 g si muove alla

velocità di 55 m/s poco prima di colpire una pallina da golf da 46 g a riposo sul tee. Dopo l’urto, la mazza

viaggia (nella stessa direzione) a 40 m/s. Si determini la velocità della pallina subito dopo il colpo.

A. - 55.0 m/s

B. - 22.5 m/s

C. 65.2 m/s

D. - 65.2 m/s

E. 35.7 m/s

12) Due palle di massa eguale, A e B, hanno una velocità rispettivamente di 6i m/s e - 4i m/s. Se si scontrano

elasticamente, qual è la loro velocità in m/s dopo l’urto? La velocità della palla A è elencata per prima.

A. 6i, - 4i

B. 6i, - 4j

C. 6j, - 4j

D. - 4i, 6i

E. - 4j, 6j

13) Un oggetto di 3.0 kg in moto nel verso delle x positive subisce un urto unidimensionale con un oggetto di 5.0

Esame (746116) - sistemi di punti - Codice Prova: 0015 - 0001

kg inizialmente a riposo. Dopo l’urto l’oggetto di 5.0 kg ha una velocità di 6.0 m/s nel verso delle x positive.

Qual è la velocità iniziale dell’oggetto di 3.0 kg?

A. 4.5 m/s

B. 7.0 m/s

C. 8.0 m/s

D. 6.0 m/s

E. 5.5 m/s

14) Una pallina da baseball di 0.16 kg è lanciata con una velocità di 40 m/s. Ritorna al lanciatore in linea retta con

una velocità di 80 m/s. Qual è il modulo dell’impulso esercitato sulla pallina dal battitore?

A. 6.4 N∙s

B. 3.2 N∙s

C. 64 N∙s

D. 19 N∙s

E. 16 N∙s

15) Un sistema è composto da due sfere, A e B, che hanno uguale raggio ma massa diversa, con m = 2 m . Sono

B A

collegate alle estremità di una molla situata su di una superficie orizzontale priva di attrito. Inizialmente la

molla è allungata di 1,25 volte la sua lunghezza di equilibrio. Le due sfere sono rilasciate simultaneamente.

Quando la lunghezza della molla è tornata quella di equilibrio, l , la posizione del centro di massa del sistema

e

relativamente alla sua posizione con la molla allungata:

A. non si è spostata dalla sua posizione originale

B. si è mossa di 1/3 l a sinistra

e

C. si è mossa di 0,25 l a sinistra

e

D. si è mossa di 1/6 l a sinistra

e

E. si è mossa di 0,125 l a sinistra

e

16) Un lanciatore afferma di poter lanciare una pallina da baseball con la stessa quantità di moto di un proiettile di

3.00 g in moto alla velocità di 1500 m/s. Una pallina da baseball ha una massa di 0.145 kg. Quale deve essere

la sua velocità affinché l’affermazione del lanciatore sia vera?

A. 31.0 m/s

B. 100 m/s

C. 53.5 m/s

D. 10.0 m/s

E. 65.5 m/s

17) Due ragazzi in una canoa si lanciano a vicenda una pallina da baseball avanti e indietro. Che effetto avrà

questo sulla canoa?

A. La canoa oscillerà avanti e indietro muovendosi in direzione opposta alla pallina

B. Nessuno, perché la pallina rimane nella canoa

C. La canoa si muoverà ogni volta nella direzione del ragazzo che lancia la pallina con meno forza

D. La canoa oscillerà nella direzione della pallina, perché la canoa e la pallina esercitano forze in direzioni

opposte sulla persona che sta lanciando la pallina

E. La canoa si muoverà ogni volta nella direzione del ragazzo che lancia la pallina con più forza

18) Tre particelle si trovano nel piano xy. Una particella di 30 g è nel punto (3, 4) m e una di 40 g è nel punto (- 2, -

2) m. Dove deve trovarsi la terza particella, di 20 g, per far sì che il centro di massa del sistema di tre particelle

sia nell’origine?

A. (- 1, - 3) m

B. (- 3, - 1) m

C. (+ 1, + 3) m

D. (+ 3, - 1) m

E. (- 0.5, - 2) m

Esame (746116) - sistemi di punti - Codice Prova: 0015 - 0001

19) Un oggetto di massa 6.0 kg che si sta muovendo a 2.0 m/s nel verso delle x positive subisce un urto elastico

unidimensionale con un oggetto di 4.0 kg in moto a 3.0 m/s nella direzione opposta. Qual è l’energia cinetica

totale delle due masse dopo l’urto?

A. 62 J

B. 20 J

C. 30 J

D. 24 J

E. 44 J 2

20) Un razzo si muove nello spazio esterno mantenendo un’accelerazione costante (di modulo 20 m/s ), mentre

espelle carburante alla velocità di 15 km/s rispetto al razzo. Se la massa iniziale del razzo è 3000 kg, quale

sarà il valore della spinta dopo che sono stati consumati 800 kg di carburante?

A. 56 kN

B. 52 kN

C. 36 kN

D. 44 kN

E. 48 kN

21) Un proiettile di 12 g è sparato su di un pendolo balistico di 3,0 kg inizialmente a riposo e vi si incastra.

Successivamente il pendolo sale verticalmente di 12 cm. Qual era la velocità iniziale del proiettile in km/s?

A. 0,44

B. 0,5

C. 0,54

D. 0,38

E. 0,024

22) Un piatto circolare di raggio 3,0 m ha il centro situato su una linea a 45° rispetto all’asse x. Il cerchio è

tangente sia all’asse x che all’asse y, come mostrato nella figura sotto. Quali sono le coordinate in m del suo

centro di massa?

A. 2, 4

B. 3, 3

C. 2, 1

D. 3, 6

E. 1, 2

23) L’oggetto A, il cui centro è situato in (2,0 m, 2,0 m) ha una massa di 40 kg. L’oggetto B ha il centro situato in

(10 m, 4,0 m) ed ha una massa di 30 kg. Qual è il valore in m della componente y del loro centro di massa?

Esame (746116) - sistemi di punti - Codice Prova: 0015 - 0001

A. 2,9

B. 6,7

C. 5,4

D. 6,1

E. 6,3

24) Un oggetto di 2.0 kg in moto a 5.0 m/s urta e si aggancia ad un oggetto di 8.0 kg inizialmente a riposo. Si

determini l’energia cinetica persa dal sistema nella collisione?

A. 5.0 J

B. 25 J

C. 15 J

D. 30 J

E. 20 J

25) Una massa di 3.0 kg sta scivolando lungo una superficie orizzontale priva di attrito alla velocità di 3.0 m/s,

quando urta un’altra massa di 1.0 kg inizialmente a riposo, come mostrato in figura. Le due masse si uniscono

e risalgono un binario circolare di raggio 0.40 m privo di attrito. A quale altezza massima, h, sopra la superficie

orizzontale arriveranno le due masse?

A. 0.21 m

B. 0.26 m

C. 0.18 m

D. 0.40 m

E. 0.15 m 24 3

26) La massa della Terra è di 5,98 x 10 kg. Se una meteora di 5,48 x 10 kg dovesse colpire una Terra statica a

una velocità di 150 m/s, la velocità (in m/s) del rinculo della Terra sarebbe:

-19

A. 1,93 x 10 .

-19

B. 2,08 x 10 .