Liceo Scientifico Cassini Esercizi di fisica, classe 1I, foglio19, soluzioni

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1 Liceo Scientifico Cassini Esercizi di fisica, classe I, foglio9, soluzioni Problea Su un corpo di assa M=0kg agiscono 3 forze di uguale intensità =0N e dirette coe in figura. Calcola l accelerazione Problea soluzione Il vettore risultante delle tre forze è diretto verso sinistra coe si osserva dalla regola punta coda tot L intensità della forza risultante la troviao tot = cos30 + = 7.3N Da cui ricaviao l accelerazione a = tot =,36 con direzione e verso di s tot Problea Su un corpo di assa M=0kg agiscono forze ed di eguale intensità =0N e dirette coe in figura. Calcola quanto deve valere l intensità di una forza 3 affinché il corpo si uova con velocità costante Problea soluzione Affinché il corpo si uova a velocità costante bisogna iporre che l accelerazione e di conseguenza la forza totale siano eguali a zero. 3 quindi 3 = + = 4,N T Problea3 Un corpo di assa M=5kg è tirato verso l alto da una fune con una tensione di T=00N. Se parte da fero trova in quanto tepo percorrerà 0.

2 Problea3 soluzione Per trovare l accelerazione applichiao la seconda legge della dinaica al corpo a) T g = a da cui a = T g b) t = s g = 0 9,8 s =,0s = 00N 49N 5kg = 0, s Problea4 Un corpo di assa M=5kg è tirato verso l alto da una forza e subisce un accelerazione a = s. Trova la forza nel caso in cui a) l accelerazione sia verso l alto b) l accelerazione sia verso il basso Problea4 soluzione Per trovare l accelerazione applichiao la seconda legge della dinaica al corpo a) T g = a da cui a = T g = 00N 49N 5kg = 0, s b) t = s a = 0 0, s =,98s Problea5 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale senza attrito ed è spinto da una forza di intensità =0N coe in fìgura. a) trova l accelerazione b) trova la forza norale Problea5 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: = a { N + P = 0 Dalla pria ricaviao l accelerazione

3 a) a = = cos =,73 s e dalla seconda ricaviao N b) N = P = g sen30 = 44N Problea6 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale senza attrito ed è spinto da una forza di intensità coe in fìgura. Sapendo che il corpo percorre S=0 in t=0s trova a) la forza b) trova la forza norale Problea6 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: = a { N + P = 0 Dalla cineatica ricaviao l accelerazione: s = at a = s = 0,4 t s quindi dalla pria possiao ricavare e conseguenteente a) = a = N = cos30 =,3N e dalla seconda ricaviao N b) N = P = g sen30 = 47,8N Problea7 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale senza attrito ed è spinto da una forza di intensità coe in fìgura. a) Trova la inia forza che deterina il sollevaento del corpo b) trova in tale condizione la velocità che avrà il corpo dopo uno spazio S di 0

4 Problea7 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: = a { N + P = 0 Il corpo si solleverà quando la coponente della forza eguaglia la forza peso (è da notare che in questa situazione la forza norale si annulla) a) = P = 49N = sen = 98N dalla pria equazione troviao l accelerazione b) = a a = cos = = 7 s da cui la velocità dopo 0: v = as = 6. s Problea8 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale senza attrito ed è spinto forze ed di eguale intensità =0N e dirette coe in fìgura. a) Trova l accelerazione del corpo b) trova la forza norale 5 Problea8 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: + = a { N + + P = 0 dalla pria equazione troviao l accelerazione a) a = + = cos+ cos45 = 3,4 s ricaviao la forza norale dalla seconda b) N = P = g sen45 sen = 36,9N

5 è da notare che se tale risultato fosse negativo significherebbe che il corpo si è sollevato. Problea9 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito di coefficiente di attrito dinaico μ = 0, ed è spinto una forza di eguale intensità =0N e diretta coe in fìgura. a) Trova l accelerazione del corpo b) trova lo spazio percorso in t=5s Problea9 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo: Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: { = a Dalla seconda troviao la forza norale N che ci serve per il calcolo dell accelerazione N = P = g = 49N dalla pria equazione troviao l accelerazione a) a = = Nμ =,0 s b) s = a t = 4,7 Problea0 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito di coefficiente di attrito dinaico μ = 0, ed è spinto da una forza di intensità =50N coe in fìgura. a) Trova la forza norale b) Trova l accelerazione del corpo Problea0 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: { = a N + P = 0 Dalla seconda troviao la forza norale N a) N = P = g sen = 4N

6 dalla pria equazione troviao l accelerazione b) a = Problea = cos30 Nμ = 8,8 s Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito di coefficiente di attrito dinaico μ = 0,4 e si uove inizialente con una velocità v=0 /s. Trova in quanto tepo si fererà V 0 Problea soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo Ora scriviao la seconda legge della dinaica sui due assi: { = a Dalla seconda troviao la forza norale N che ci serve per il calcolo dell accelerazione N = P = g = 49N dalla pria equazione troviao l accelerazione a = = Nμ = 3,9 s Dall equazione v = v 0 + at si ottiene t = v 0 a = 5,s Problea Due corpi di assa = 5kg e = 0kg sono appoggiati su un piano orizzontale senza attrito e sono tirati da una forza =0N coe in figura. Calcola la tensione della fune Problea soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo, e scoponiao la forza nelle sue coponenti ed indicate in rosso in figura Ora scriviao la seconda legge della dinaica all asse applicata ai due corpi coe se fosse un corpo unico = ( + )a a = cos = =,5 + + s T T

7 Applichiao ora la seconda legge della dinaica al solo corpo T = a = 5,75N Problea3 Due corpi di assa = 5kg e = 0kg sono appoggiati su un piano orizzontale senza attrito e sono tirati da una forza =0N coe in figura. Calcola la forza di contatto Problea3 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sui corpi. C Ora scriviao la seconda legge della dinaica all asse applicata ai due corpi coe se fosse un corpo unico = ( + )a a = + =,33 s Applichiao ora la seconda legge della dinaica al solo corpo C = a = 3,3N Problea4 Tre corpi di assa e = 0kg = 5kg ed 3 = kg sono appoggiati su un piano orizzontale senza attrito e sono tirati da una forza coe in figura. Calcola la forza se la tensione T = 0N. T T Problea4 soluzione Realizziao una figura nella quale rappresentiao i vettori di tutte le forze che agiscono sul corpo. T T Ora scriviao la seconda legge della dinaica all asse applicata al corpo 3 T = a a = T = T = 0 s Applichiao ora la seconda legge della dinaica ai 3 corpi coe se fosse un unico punto ateriale = ( )a = 70

8 Problea5 Il sistea di figura si cheiaa acchina di Atwood funziona con due asse = kg e =,5kg. Calcola l'accelerazione e la tensione della fune Problea5 soluzione Applichiao la seconda legge della dinaica ai due corpi { T g = a g T = a per trovare a si può ricavare T dalla pria e sostituirlo nella seconda e si ottiene a) a = g + =,96 s b) T = g + a =,76N Problea6 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito con coefficiente μ = 0,4. Tale corpo parte da fero e deve raggiungere la velocità di 0 /s in un tepo t=5s. Trova la forza che deve agire Problea6 soluzione Ricaviao pria di tutto l accelerazione a = v t = 4 s Applicando la seconda legge della dinaica { = a Dalla seconda si ricava N e dalla pria si ricava la forza : = + a = Nμ + a = gμ + a = 39,6N Problea7 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito con coefficiente μ e sui esso agisce una forza =30N. Tale corpo parte da fero e deve raggiungere la velocità di 0 /s in un tepo t=5s. Trova il coefficiente di attrito dinaico μ tra il blocco ed il piano.

9 Problea7 soluzione Ricaviao pria di tutto l accelerazione a = v t = 4 s Applicando la seconda legge della dinaica { = a Dalla seconda si ricava N e dalla pria si ricava la forza μ: = a Nμ = a μ = a N = a g = 0, Problea8 Un corpo di assa M=5kg è appoggiato su un piano orizzontale con attrito con coefficiente μ e sui esso non agisce nessuna altra forza. Tale corpo parte da una velocità di 0 /s e si deve ferare percorrendo s=40. Trova il coefficiente di attrito dinaico μ tra il blocco ed il piano. V 0 Problea8 soluzione Ricaviao pria di tutto l accelerazione a = v 0 s = 5 s Applicando la seconda legge della dinaica { = a Dalla seconda si ricava N e dalla pria si ricava la forza μ: = a = Nμ = a μ = a N = a g = 0,5