Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 4 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 10 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una palla di 2,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 32 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Un’auto che viaggia a 120 km/h su una strada orizzontale frena bruscamente e slitta fino a fermarsi con le ruote bloccate. Il coefficiente di attrito dinamico tra pneumatici e strada è 0,5. Trova lo spazio di arresto d.

Un blocco di 2,5 kg scivola per 5 m lungo un pendio inclinato di 25° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,15. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un blocco di 10 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,2). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 6 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 3 m.

Una molla di rigidezza 1000 N/m alla base di un pendio di 40° viene compressa di 8 cm contro un blocco di 0,5 kg e rilasciata. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e pendio è 0,2. 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.)