Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una cassa viene trascinata per 18 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 30° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 170 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un blocco di 1 kg scivola a 2 m/s su una superficie orizzontale liscia e urta una molla di rigidezza 2000 N/m. Trova la compressione massima x della molla, in cm.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 2000 N/m. Una pallina di 0,1 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 2 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 di 800 kg sale lungo una pendenza di 3° a velocità costante di 90 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 600 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Una molla di rigidezza 500 N/m alla base di un pendio di 35° viene compressa di 15 cm contro un blocco di 1 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,25. 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 2 kg viene lasciato da fermo all’altezza 4 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 = 1000 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.