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.