Esercizi di meccanica per la scuola secondaria di secondo grado

  1. Un treno parte da fermo e, con accelerazione costante, raggiunge in  $2.0 min$  la velocità di  $150 (km)/h$ . Dopo aver viaggiato per  $1 h$  e  $30$  min a velocità costante inizia a frenare …

  2. Un automobilista fermo ad un semaforo riparte nell’istante in cui scatta il verde con accelerazione costante di   $2.2 m/s^2$  . Contemporaneamente un pullman sulla corsia adiacente …

  3. Un vigile urbano viaggia in moto alla velocità di  $36 (km)/h$ , e viene superato da un’automobile alla velocità di  $72 km/h$ . Il vigile accelera al massimo per raggiungerlo ma nello stesso istante ….

  4. Due pattinatori, Francesco e Alba, sono fermi uno di fronte all’altro nel mezzo di una pista ghiacciata. Francesco, che ha una massa di  $70 kg$ , spinge Alba, che ha una massa di $50 kg$ , con una forza di  $30 N$…

  5. Un locomotore di massa pari a   $3,6 * 10^4 kg $   traina un vagone di massa pari a un terzo della propria. Esso esercita sui binari una forza di valore pari a   $6.4 kN$ , producendo un’accelerazione …

  6. Un pistone in un cilindro orizzontale ben lubrificato si muove con un attrito trascurabile. La massa del pistone è di  $420 g$ . Il pistone, inizialmente fermo, è soggetto a una forza costante di  $15.0 N$  per un intervallo di  $0.12 s$ ….

  7. Un’automobile di massa  $800 kg$  parte da ferma con un’accelerazione di   $0,50 m/s^2 $ e la mantiene per  $10 s$ . Poi prosegue a velocità costante per  $15 s$ …

  8. Una motocicletta di massa  $200 kg$ , inizialmente ferma, raggiunge la velocità di  $30 m/s$  in  $10 s$ . Quanto vale l’intensità della forza che ha agito nell’intervallo di tempo considerato? …

  9. Una gru ha un braccio di  $25 m$ . All’estremità del braccio si trova un carrello mobile di massa pari a  $50 kg$ , a cui è agganciato un carico di  $340 kg$ …

  10. Claudio e Francesco, di massa rispettivamente  $40 kg$  e  $51 kg$ , stanno giocando con un’altalena.  Claudio è seduto a un estremo dell’altalena a una distanza di  $1.2 m$  dal fulcro centrale …

  11. Nella figura è rappresentata una leva sottoposta all’azione di una forza resistente di  $12 N$ …. Di che genere è la leva? E’ vantaggiosa o svantaggiosa? …

  12. Due operai devono trasportare una cassa del peso di  $1000 N$ , appoggiata su un’asta lunga  $2.0 m$  e di peso trascurabile. La cassa dista  $80 cm$  da uno dei due operai. Quanto valgono le intensità delle forze …

  13. I valori delle forze sono  $F_2 = 200 N $    e   $F_1 = 100 N $ .  Inoltre la distanza fra il punto di applicazione della risultante e quello della forza  $F_2 $  è …

  14. La rampa di carico di un magazzino permette di superare un dislivello di  $1.5 m$. Su di essa è fermo un carrello, la cui massa è di  $130 kg$ . Per trattenere il carrello occorre esercitare una forza, parallela alla rampa, di  $91 N$ …

  15. Il rapporto tra il peso di un uomo sulla Terra e il peso dello stesso uomo su Mercurio è  $2.6$ . Il suo peso sulla Terra è  $686 N$ …

  16. Un mulino a vento fa girare il suo perno, che ha un diametro di  $40 cm$ , con un periodo di  $11 s$ . Il perno azione una macina che acquista una velocità di  $0.63 m/s$ . Calcola …

  17. In una centrifuga da laboratorio le provette si muovono di moto circolare uniforme con un’accelerazione centripeta di  $ 1,4 * 10^5 m/s^2$ . La distanza delle provette dal centro di rotazione …

  18. Il raggio medio di una pulsar, ultimo stadio evolutivo di alcuni tipi di stelle, è di circa  $15 km$. Le pulsar ruotano molto rapidamente intorno al proprio asse …

  19. Un oggetto si muove di moto circolare uniforme lungo una circonferenza di raggio  $30 cm$  e compie  $1$  giro completo in  $1.5 s$ …

  20. Un pendolo verticale a molla è costruito come nello schema qui sotto … Determina il periodo e la frequenza del moto armonico dell’oggetto …

  21. Nel passare il pallone ad un compagno, un giocatore di pallacanestro descrive con il braccio un arco di circonferenza di ampiezza  $60.0°$  in  $0.750 s$ …

  22. Un elicottero sta scaldando il motore, e le pale, ciascuna di  $5.70 m$  di lunghezza, ruotano a una velocità angolare di  $6.28 (rad)/s$ . Un’ape è appoggiata su una delle pale a  $3.00 m$  dal rotore….

  23. Una pattinatrice rotea su se stessa compiendo  $42$  giri al minuto. Durante l’esecuzione, tiene i gomiti verso l’esterno: la distanza tra i gomiti è di  $0.60 m$ .  Quali sono la frequenza e il periodo del moto della pattinatrice? …

  24. I lettori di CD-ROM possono essere classificati in base alla tecnologia di fabbricazione: …

  25. Una piattaforma rotante ha un raggio di  $50 cm$  e descrive un angolo di  $90°$  in un intervallo di tempo pari a  $0.60 s$ . Calcola …

  26. La distanza media Venere-Sole è di   $ 1,1 * 10^8 km $ . Il periodo orbitale è di  $224.70$  giorni. Quanto vale il valore della sua velocità media? …

  27. Durante una gara di atletica, un lanciatore di martello si appresta a lanciare l’attrezzo facendolo ruotare, in modo uniforme, sopra il proprio capo, in un tempo pari a  $0.74 s$ …

  28. Un vecchio disco in vinile ha una circonferenza di  $53 cm$  e contiene una canzone di durata pari a  $3.0 min$ . Per ascoltarla, il disco deve compiere  $135$  giri…

  29. Nella gabbia di un criceto c’è una ruota girevole con un raggio pari a  $10 cm$ . Il criceto la spinge in modo da fare  $36$  giri al minuto. Qual è la frequenza del moto ..

  30. Un’automobile rallenta con un’ accelerazione di  $ – 3,00 m/s^2 $  e si ferma in  $200 m$ ….

  31. Un treno viaggia a $157 (km)/h$ . A un certo punto, il macchinista vede una mucca ferma sui binari e inizia a rallentare con un’ accelerazione negativa pari a  $ – 6,8 m/s^2 $ …

  32. Con una fionda, Davide lancia un sasso verticalmente verso l’alto dall’altezza di  $1.0 m$  dal suolo. La velocità iniziale del sasso è di …

  33. Durante una scalata in montagna, un alpinista maldestro lascia cadere un sasso al suo passaggio. Questo transita accanto al secondo di cordata dopo aver percorso  $18 m$  e tocca il suolo alla base della parete dopo  $8 s$ …

  34. Uno scooter viaggia alla velocità di  $50 (km)/h$  e, quando è a  $25 m$  da un semaforo, questo diventa rosso. Il ragazzo che guida lo scooter rallenta con un’accelerazione costante …

  35. Due messaggeri  $A$  e  $B$  si devono incontrare per scambiarsi delle lettere …

  36. La pantera può tenere una velocità di  $100 (km)/h$  per circa  $20 s$ , ma poi deve fermarsi. L’antilope, invece …

  37. Un treno Eurostar impiega  $4 h$  e  $30 min$  a percorrere la distanza tra Roma e Milano…. Quanto vale la velocità media del treno …?

  38. Un corpo di massa  $1,0 kg$  è lanciato verso l’alto lungo un piano inclinato di  $30°$  da una molla compressa, avente costante elastica di  $500 N/m$ , di  $10 cm$ . Quanto spazio percorre sul piano …

  39. A Genova è stato costruito un sistema funicolare per collegare due vie della città poste a diverse altezze rispetto al livello del mare. L’ascensore percorre un tratto verticale lungo  $70 m$  a una velocità di  $1,6 m/s$ ….

  40. Il cavallo-vapore, introdotto da James Watt, è un’unità di misura della potenza che non fa parte del sistema internazionale, e vale   $7,452 * 10^2 W$ . Un motore sviluppa una potenza di…

  41. Una cameriera distratta lancia orizzontalmente un bicchiere vuoto sul tavolo al barman perché lo riempia. Purtroppo il lancio è lungo, e il bicchiere cade a terra a una distanza orizzontale di  $53 cm$  dal bordo del tavolo ….

  42. Una cassa di  $10 kg$  si trova sul pavimento del laboratorio. Quale forza bisogna applicare per sollevarla a velocità costante su un tavolo ….

  43. Un ascensore percorre  $60 m$  in un minuto a velocità costante. Calcola la potenza che deve sviluppare il motore nei due casi seguenti …

  44. Uno slittino di peso  $98N$  viene trascinato per  $10 m$  su un piano orizzontale da una forza costante di  $50 N$ , che agisce in direzione parallela al piano. Il coefficiente di attrito …

  45. In un flipper, una biglia di massa  $m = 60 g$   è appoggiata su una molla compressa di un tratto  $x = 4,0 cm$ . La costante elastica della molla è …

  46. Durante la ristrutturazione di una casa un sacco di calce di  $30 kg$  viene sollevato dal primo piano, posto a  $3,1 m$  dal suolo, al secondo piano, posto a  $6,1 m$  dal suolo. Scegliendo il suolo come livello di zero, calcola …

  47. Una cassa di  $10 kg$  deve essere spostata dal punto  $A$  al punto  $B$. La figura mostra i due percorsi possibili …

  48. L’accelerazione di gravità sulla superficie della luna è circa un sesto di quella sulla terra. Poiché il raggio della Luna è un quarto di quello terrestre, esprimi la massa della Luna in funzione della massa della Terra.

  49. Un peso di massa  $8,0 kg$  è appeso a un’altezza di  $10 m$  dal suolo. Il filo che lo sostiene all’improvviso si rompe e il peso cade, in assenza di forze esterne. Quanto vale la velocità acquistata …

  50.  Un carrello di massa  $2,0 kg$  viene trainato lungo un binario rettilineo da una forza costante di  $50 N$  per  $10 m$ …..