1.Facile
Un blocco di 4 kg scivola a 3 m/s su una superficie orizzontale liscia e urta una molla di rigidezza 1000 N/m. Trova la compressione massima x della molla, in cm.
m = 4 kgv = 3 m/sk = 1000 N/m
x = cm
Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni
2.Facile
Una palla di 10 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 28 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.
m = 10 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Media
Un blocco scivola da fermo lungo un pendio inclinato di 45° sull’orizzontale. Il coefficiente di attrito dinamico è 0,3. Trova la sua velocità v dopo aver percorso 3 m lungo il pendio.
θ = 45°μ = 0,3d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 1500 N/m. Una pallina di 0,05 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 6 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.
m = 0,05 kgk = 1500 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Difficile
Una molla di rigidezza 2000 N/m alla base di un pendio di 35° viene compressa di 8 cm contro un blocco di 2 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.)
m = 2 kgk = 2000 N/mx = 8 cmθ = 35°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
Un carrello di 5 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 10,5 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 3 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.
m = 5 kgh = 10,5 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
Soluzioni
- 1. x = 18,97 cm
- 2. v = 23,44 m/s
- 3. v = 5,398 m/s
- 4. h = 5,505 m
- 5. d = 0,4684 m
- 6. N = 98,1 N
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