Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 35 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Un paranco solleva un carico di 80 kg a velocità costante per un’altezza di 3 m in 10 s. Trova la potenza media P che fornisce al carico, in W.

Un blocco di 2 kg scivola per 18 m lungo un pendio inclinato di 35° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,1. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

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.

Una molla di rigidezza 500 N/m alla base di un pendio di 35° viene compressa di 15 cm contro un blocco di 0,5 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,2. 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 10 kg viene lasciato da fermo all’altezza 2,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 2 m (μ = 0,15) e poi arriva contro una molla (k = 500 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.