Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una pallina è appesa a un filo leggero di lunghezza 0,8 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 70° con la verticale e lasciata da ferma. Trascurando la resistenza dell’aria, trova la sua velocità v nel punto più basso.

Una cassa viene trascinata per 8 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 45° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 120 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 200 N/m. Una pallina di 0,5 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 10 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 blocco di 10 kg scivola per 17 m lungo un pendio inclinato di 45° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,2. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

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 4 m (μ = 0,2) e poi arriva contro una molla (k = 500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.

Un blocco di 4 kg viene lasciato da fermo all’altezza 4,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 5 m (μ = 0,25) e poi arriva contro una molla (k = 2500 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.