Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 1 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 29 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 3 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 90° con la verticale e lasciata da ferma. Trascurando la resistenza dell’aria, trova la sua velocità v nel punto più basso.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 400 N/m. Una pallina di 0,05 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 4 cm, poi rilasciata. Trascurando la resistenza dell’aria e la massa della molla, trova l’altezza h a cui sale la pallina, misurata dalla sua posizione con la molla compressa.

Un’auto che viaggia a 30 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 0,4. Trova lo spazio di arresto d.

Un blocco di 10 kg viene lasciato da fermo all’altezza 5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3,5 m (μ = 0,3) e poi arriva contro una molla (k = 500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.

Un blocco di 0,5 kg viene lasciato da fermo all’altezza 5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3,5 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.