Scheda di esercizi di Quantità di moto e urti con soluzioni

Un fucile di 4,5 kg, libero di muoversi, spara un proiettile di 4 g a 500 m/s. Entrambi partono da fermi. Trova la velocità di rinculo V del fucile.

Un’auto di 1300 kg che viaggia a 15 m/s urta un’auto ferma di 1800 kg. Le auto restano agganciate. Trova la loro velocità comune v′ subito dopo l’urto (positiva nel verso della prima auto).

Un carrello di 0,5 kg che si muove a 8 m/s urta frontalmente, in modo perfettamente elastico, un carrello di 2,5 kg fermo su una rotaia senza attrito. Trova la velocità v′₂ del secondo carrello dopo l’urto.

Un proiettile di 15 kg che si muove orizzontalmente a 8 m/s esplode in due frammenti che si muovono lungo la stessa retta. Il frammento di 14 kg prosegue in avanti a 28 m/s. Trova la velocità v′₂ del frammento di 1 kg (positiva nel verso originario).

Un proiettile di 12 g viene sparato orizzontalmente in un blocco di 1 kg appeso a fili leggeri lunghi 1,3 m, e vi resta conficcato. I fili oscillano fino a un angolo massimo di 15° dalla verticale. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v del proiettile prima dell’impatto.

Una palla di 0,5 kg colpisce una parete a 12 m/s e rimbalza indietro in linea retta a 19 m/s. Il contatto dura 10 ms. Trova la forza media F_avg della parete sulla palla.