Esercitazione Fisica 1 - 20 Ottobre 2009 - Docente: Prof.G. Bongiovanni

1) Con riferimento alla figura, poniamo che la massa del blocco sia 8,5 Kg e l’angolo J = 30°. Quali saranno (a) la tensione della fune e (b) la forza normale agente sul blocco? Trovare il modulo dell’accelerazione impressa al blocco quando si taglia la fune.

2) Un’auto del peso di 1,30 × 10⁴ N, che sta viaggiando a 40 Km/h è frenata in modo da arrestarsi in 15 m. Ammettendo una forza frenante costante, trovate (a) l’intensità di questa forza e (b) il tempo impiegato per la variazione di velocità. Se, invece, la velocità iniziale fosse doppia e la forza frenante costante fosse la stessa, quali diventerebbero (c) la distanza d’arresto e (d) la durata della frenata? (Questo potrebbe un utile avvertimento sul pericolo di guidare ad alta velocità.)

3) Due blocchi sono a contatto su una superficie priva di attrito. A uno dei blocchi è applicata una forza orizzontale, come in figura. (a) Per m₁ = 2,3 Kg, m₂ = 1,2 Kg ed F = 3,2 N, trovate la forza di contatto fra i due blocchi. (b) Dimostrate che, applicando la stessa forza F (in verso contrario) a m₂ invece che a m₁, la forza di contatto fra i blocchi diventerebbe 2,1 N, diversa da quella ricavata prima. (c) Spiegate il perché della differenza.

4) Un blocco A con massa m1 = 3,70 Kg, su un piano privo di attrito inclinato di un angolo J = 30,0°, è collegato, da una corda che passa sopra una puleggia priva di massa e di attrito, a un altro blocco (B), sospeso in verticale, con massa m2 = 2,30 Kg (vedi figura). Quali sono (a) il valore dell’accelerazione di ciascun blocco, (b) la direzione dell’accelerazione di m2 e (c) la tensione nella corda?

5) Il corpo A della figura pesa 102 N, mentre il corpo B pesa 32 N. I coefficienti di attrito fra A e il piano inclinato sono m_s = 0.56 e m_k = 0.25. L’angolo q è di 40°. Trovare l’accelerazione di A per (a) A inizialmente a riposo, (b) A in moto in salita e (c) A in moto in discesa sul piano inclinato.

6) La figura mostra un disco di massa m=1,50 kg che percorre una circonferenza di raggio r = 20,0 cm sul piano privo di attrito di un tavolo e sostiene una massa M = 2,50 kg appesa a un filo che passa attraverso un foro al centro del cerchio. Trovate a quale velocità deve muoversi m per trattenere a riposo M.

1. La cabina di un ascensore col suo carico ha una massa di 1600 Kg. Trovate la tensione del cavo di sostegno quando la cabina, mentre sta scendendo a 12 m/s, rallenta ad accelerazione costante, fino ad arrestarsi in 42m.