Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una cassa viene trascinata per 18 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 20° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 120 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Una palla di 0,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 19 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una pallina di 1 kg è appesa a un filo leggero di lunghezza 3 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 40° con la verticale e lasciata da ferma. Trova la tensione T nel filo quando la pallina passa per il punto più basso.

Un blocco di 10 kg scivola per 14 m lungo un pendio inclinato di 20° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,25. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un blocco di 2,5 kg viene lasciato da fermo all’altezza 3 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 5 m (μ = 0,25) e poi arriva contro una molla (k = 1000 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.

Un blocco di 3 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,3). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 2 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 2 m.