Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 0,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 28 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Una cassa viene trascinata per 16 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 45° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 190 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un blocco di 10 kg scivola per 19 m lungo un pendio inclinato di 15° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,15. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 1000 N/m. Una pallina di 0,2 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 10 cm, poi rilasciata. Trascurando la resistenza dell’aria e la massa della molla, trova l’altezza h a cui sale la pallina, misurata dalla sua posizione con la molla compressa.

Un carrello di 2 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 2,8 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 1 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 5 kg viene lasciato da fermo all’altezza 3,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 2,5 m (μ = 0,1) e poi arriva contro una molla (k = 800 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.