1.Facile
Una cassa viene trascinata per 18 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 15° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 50 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.
F = 50 Nd = 18 mθ = 15°
W = J
Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni
2.Facile
Un blocco di 0,5 kg scivola a 2 m/s su una superficie orizzontale liscia e urta una molla di rigidezza 100 N/m. Trova la compressione massima x della molla, in cm.
m = 0,5 kgv = 2 m/sk = 100 N/m
x = cm
3.Media
Un blocco scivola da fermo lungo un pendio inclinato di 40° sull’orizzontale. Il coefficiente di attrito dinamico è 0,25. Trova la sua velocità v dopo aver percorso 13 m lungo il pendio.
θ = 40°μ = 0,25d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
Un blocco di 10 kg scivola per 20 m lungo un pendio inclinato di 25° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,3. Trova il lavoro Wf compiuto contro l’attrito.
m = 10 kgθ = 25°μ = 0,3d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
Un blocco di 5 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,2). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 6 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 3 m.
m1 = 5 kgm2 = 6 kgμ = 0,2d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Una molla di rigidezza 2000 N/m alla base di un pendio di 25° viene compressa di 10 cm contro un blocco di 2 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,25. 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.)
m = 2 kgk = 2000 N/mx = 10 cmθ = 25°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
Soluzioni
- 1. W = 869,3 J
- 2. x = 14,14 cm
- 3. v = 10,73 m/s
- 4. Wf = 533,5 J
- 5. v = 5,172 m/s
- 6. d = 0,7851 m
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