Test sul lavoro e l'energia nella meccanica del punto materiale
Esercizio a scelta multipla.
Trova la risposta corretta tra quelle proposte.
Il lavoro è dato dal prodotto scalare di una forza per uno spostamento (nel caso di spostamento infinitamente piccolo). Questo significa che possiamo ottenere il lavoro moltiplicando il modulo della forza per quello dello spostamento:
Solo se la forza resta sempre costante.
In ogni caso.
Se e solo se la forza e lo spostamento sono paralleli.
Se e solo se la forza e lo spostamento sono paralleli ed equiversi.
Solo se la forza è conservativa.
Nella figura qui a lato le due sferette sono perfettamente uguali. Esse, sotto l'azione della forza di gravità, cadono da una stessa altezza h. Quale delle seguenti risposte è corretta?
Il lavoro fatto dalla forza di gravità è inferiore nella situazione 1 perchè il percorso della sferetta è minore.
Il lavoro fatto dalla forza di gravità è lo stesso.
Il lavoro fatto nella situazione 2 è inferiore perchè esso è fatto solo dalla componente del peso della sferetta parallela al piano.
Il lavoro fatto nella situazione 2 cresce al crescere dell'inclinazione del piano inclinato.
Due auto, 1 e 2, hanno massa m1 ed m2 e velocità v1 e v2 Sapendo che
se ne deduce:
L'auto 1 ha energia cinetica doppia dell'altra.
L'auto 1 ha energia cinetica metà dell'altra.
Le due energie cinetiche sono uguali, perchè la doppia massa di una è compensata dalla dimezzata velocità.
L'auto 2 ha energia cinetica quadrupla dell'altra, perchè l'energia cinetica è proporzionale al quadrato della velocità.
Due corpi aventi la stessa massa vengono lasciati cadere nel vuoto, uno sulla terra e uno sulla luna. Quale dei due corpi tocca il suolo con velocità maggiore?
Quello sulla luna.
Quello sulla terra.
Giungono con la stessa velocità in quanto non c'è resistenza dell'aria in nessuno dei due casi.
Due macchine hanno potenza diversa, pertanto esse:
Non potranno in nessun caso compiere lo stesso lavoro.
Potranno compiere lo stesso lavoro solo impiegando tempi diversi.
Potranno compiere lo stesso lavoro a patto che vengano impiegate per lo stesso tempo.
Quella di potenza maggiore potrà sempre produrre maggiore lavoro.
Quale delle seguenti forze è conservativa?
Forza di reazione di un piano su cui è appoggiato un oggetto.
Forza elastica.
Forza di attrito.
Forza di resistenza dell'aria.
Due persone scalano una montagna: una seguendo i tornanti, l'altra arrampicandosi in linea retta verso la cima. Se hanno la stessa massa, quale delle forze peso applicate alle due persone compie maggiore lavoro?.
Quella della persona che segue i tornanti perchè percorre uno spazio più lungo.
Quella della persona che si arrampica perchè deve essere prodotto maggiore sforzo.
Compiono lo stesso lavoro.
Quella della persona che impiega minor tempo a salire.
Due molle vengono compresse, subendo la stessa variazione di lunghezza. Se le costanti elastiche sono diverse avremo che:
Ha maggiore energia potenziale la molla con costante elastica inferiore.
L'energia potenziale è uguale perchè hanno subito la stessa compressione.
L'energia potenziale è tanto maggiore quanto maggiore è la forza comprimente.
Ha maggiore energia potenziale la molla con costante elastica maggiore.
Un corpo viene spinto su per un piano inclinato da una forza costante, parallela al piano, di 100 N. Se il corpo si muove a velocità costante di 3.6 km/h, quanto vale il lavoro fatto dalla forza in 2 s?
100 J
200 J
360 J
720 J
Due automobili in movimento sono ostacolate da due forze resistenti uguali e viaggiano a velocità diverse v e v1. Dette P e P1 le due potenze di queste forze si ha:
P = P1 = 0
P = P1
P/P1 = v/v1
P/P1 = v1/v
Una forza costante di 10 N, applicata ad un corpo poggiato su un piano orizzontale con attrito, produce nel corpo una velocità costante di 4 m/s, nella sua stessa direzione e verso. Quanto vale il lavoro compiuto dalla forza durante 8 s?
10 J
8 J
40 J
320 J
L'energia è misurata nelle stesse unità:
della forza.
del lavoro.
della potenza.
dell'accelerazione.
Affinchè l'energia cinetica di un corpo di data massa m diventi il doppio, la velocità deve essere modificata di un fattore:
2
4
1/2
Un corpo, partendo dall'estremità superiore di un piano inclinato di altezza h, scivola senza attrito e giunge alla base del piano con velocità v. Se il corpo cadesse lungo la verticale dalla stessa altezza, la velocità al suolo risulterebbe:
maggiore di v, in quanto la velocità acquistata durante la caduta libera di un corpo lungo la verticale è sempre maggiore di quella relativa a qualsiasi altra traiettoria.
uguale a v, in quanto la forza peso è conservativa.
minore di v, in quanto lo spazio percorso è minore.
non si può rispondere al quesito perchè non si conosce l'inclinazione del piano.