Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una cassa viene trascinata per 2 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 40° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 40 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Una palla di 0,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 11 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Una pallina di 1 kg è appesa a un filo leggero di lunghezza 3 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 45° con la verticale e lasciata da ferma. Trova la tensione T nel filo quando la pallina passa per il punto più basso.

Un blocco di 1 kg scivola per 18 m lungo un pendio inclinato di 20° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,25. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Una molla di rigidezza 3000 N/m alla base di un pendio di 35° viene compressa di 12 cm contro un blocco di 0,5 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,3. 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.)

Un blocco di 0,5 kg viene lasciato da fermo all’altezza 4,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 1 m (μ = 0,3) e poi arriva contro una molla (k = 1500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.