Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 2 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 5 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una cassa viene trascinata per 17 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 15° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 190 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un’auto di 800 kg sale lungo una pendenza di 3° a velocità costante di 90 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 550 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Un’auto di 800 kg sale lungo una pendenza di 8° a velocità costante di 72 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 500 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Una molla di rigidezza 800 N/m alla base di un pendio di 30° viene compressa di 15 cm contro un blocco di 0,5 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,15. Quanto risale d il blocco lungo il pendio dal punto di rilascio prima di fermarsi? (Trascura il breve tratto in cui la molla spinge, cioè considera attrito e gravità su tutta la distanza d.)

Un blocco di 2 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,25). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 3 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 0,5 m.