Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 4 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 46 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una cassa viene trascinata per 14 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 35° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 60 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un blocco scivola da fermo lungo un pendio inclinato di 20° sull’orizzontale. Il coefficiente di attrito dinamico è 0,1. Trova la sua velocità v dopo aver percorso 17 m lungo il pendio.

Una pallina di 10 kg è appesa a un filo leggero di lunghezza 0,8 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 30° con la verticale e lasciata da ferma. Trova la tensione T nel filo quando la pallina passa per il punto più basso.

Un carrello di 10 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 12 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 4 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 4 kg viene lasciato da fermo all’altezza 3,5 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 = 1000 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.