Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

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

Una pallina è appesa a un filo leggero di lunghezza 2 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 60° con la verticale e lasciata da ferma. Trascurando la resistenza dell’aria, trova la sua velocità v nel punto più basso.

Un’auto che viaggia a 100 km/h su una strada orizzontale frena bruscamente e slitta fino a fermarsi con le ruote bloccate. Il coefficiente di attrito dinamico tra pneumatici e strada è 0,7. Trova lo spazio di arresto d.

Un blocco di 2 kg scivola per 19 m lungo un pendio inclinato di 45° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,4. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un carrello di 2 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 7,5 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 2,5 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 10 kg viene lasciato da fermo all’altezza 1,5 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.