Test di Autovalutazione – Fisica Generale, Modulo 1
1. Un insetto di massa m `e fermo su di un piano rotante con velocit`a angolare ~ω in un punto ~r rispetto all’asse di rotazione del piano. In che direzione `e orientato il vettore ~f = m~ω × (~ω × ~r)?
A) Verso l’asse di rotazione B) Radialmente verso l’esterno
C) Lungo la tangente alla circonferenza tracciata dall’insetto durante il suo moto D) In direzione verticale
A
B
C
D
2. La forza di Coriolis `e una forza apparente che `e necessario introdurre nei sistemi di riferimento non inerziali, come quelli per esempio solidali con il pianeta Terra. Per una particella che si muove a velocit`a
~
v rispetto alla Terra, la forza di Coriolis `e data da ~fc = −2m~ω × ~v, dove ~ω `e la velocit`a angolare della Terra rispetto ad un osservatore inerziale. Un proiettile viene lanciato dall’equatore verso est. La forza di Coriolis agente sul proiettile `e diretta verso
A) nord B) sud C) l’alto D) il basso
E) la forza di Coriolis `e nulla
A
B
C
D
E
3. Una particella `e inizialmente in quiete nella posizione individuata dal vettore ~r = 0ˆi + 3ˆj + 0ˆk, con le componenti espresse in metri. A partire da un certo istante alla particella viane applicata la forza F = 0ˆi + 0ˆ~ j + 4ˆk, con le componenti espresse in newton. Conseguentemente, la particella accelera sotto l’azione di tale forza. Cosa fa il modulo del momento di ~F rispetto all’origine?
A) cresce B) decresce
C) resta costantemente nullo
D) resta uguale a una costante non nulla
A
B
C
D
4. Al bordo esterno di una giostra che pu`o ruotare liberamente (attriti trascurabili) intorno al proprio asse verticale `e applicata una forza ~F diretta tangenzialmente al bordo stesso. Il momento torcente prodotto da tale forza rispetto all’asse `e pari a 240 N·m. La distanza tra l’asse della giostra e il punto di applicazione di ~F `e 1.6 m. Quanto vale il modulo della forza che l’asse esercita sulla giostra?
A) 384 N B) 240 N C) 150 N
D) la forza `e nulla
A
B
C
D
5. Due particelle subiscono un urto elastico. Nel riferimento di laboratorio una delle due era inizialmente ferma. In quale sistema di riferimento l’energia cinetica totale `e minima?
A) In quello del laboratorio B) In quello del centro di massa
C) E’ la stessa in entrambe i riferimenti
D) Non si pu`o rispondere senza ulteriori informazioni
A
B
C
D
1
6. Si considerino 4 sfere omogenee:
— la sfera A ha raggio r e massa m;
— la sfera B ha raggio 2r e massa m;
— la sfera C ha raggio r e massa 2m;
— la sfera D ha raggio r e massa 3m.
Quale sfera ha il momento d’inerzia pi`u elevato (rispetto ad un asse per il c.d.m.)?
A) A B) B C) C D) D
A
B
C
D
7. Si considerino le stesse 4 sfere omogenee del quesito precedente. Le sfere vengono poste in quiete (una alla volta) nello stesso punto di un piano inclinato e, una volta lasciate libere, rotolano gi`u senza strisciare. Quale di esse giunge ai piedi del piano inclinato con la velocit`a maggiore?
A) A B) B C) C D) D
E) Le sfere arrivano con la stessa velocit`a
A
B
C
D
E
8. Una ruota di bicicletta `e sospesa in un piano verticale, in cui pu`o ruotare liberamente, mediante due fili agganciati agli estremi dell’asse. La ruota viene posta in rapida rotazione attorno al suo asse. Uno dei due fili viene tagliato; vista dal lato di questo filo la ruota gira in verso orario. Che cosa vi aspettate faccia la ruota?
A) L’asse della ruota rester`a orizzontale e tender`a a ruotare in senso orario (visto dall’alto) B) Come in A), ma in senso antiorario
C) Non si pu`o rispondere senza ulteriori informazioni
D) L’asse della ruota cadr`a dal lato dove il filo `e stato tagliato e la ruota continuer`a a ruotare veloce- mente
A
B
C
D
9. Quattro corpi ruotano intorno ad un asse passante per il loro centro di massa ed hanno lo stesso momento angolare. Quale di essi richiede maggior lavoro per essere arrestato?
A) Quello di maggiore massa
B) Quello di maggiore velocit`a angolare C) Quello di maggiore momento d’inerzia D) Il lavoro `e lo stesso per tutti i corpi
A
B
C
D
10. In figura sono riportate le sezioni trasversali di cinque oggetti solidi aventi uguale massa. Tali sezioni hanno uguale altezza e uguale larghezza massima. Quale di tali oggetti ha il momento d’inerzia maggiore rispetto ad un asse passante per il suo centro di massa e ortogonale alla pagina?
A) sfera B) cubo C) anello D) prisma E) cilindro
A
B
C
D
E
2
Risultati. Prima colonna risposte corrette, colonne 2-4 le vostre risposte ultima riga il vostro punteggio
A B A A
C E C C
D A D B
C C C C
B C B C
B B B B
E D E E
A A B A
B D B B
C C C C
3 9 8
3
