CLASSE 3 D. CORSO DI FISICA prof. Calogero Contrino IL QUADERNO DELL ESTATE

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1 LICEO SCIENTIFICO GIUDICI SAETTA E LIVATINO RAVANUSA ANNO SCOLASTICO CLASSE 3 D CORSO DI FISICA prof. Calogero Contrino IL QUADERNO DELL ESTATE 20 esercizi per restare in forma

2 1) Un corpo di massa m = 1kg,inizialmente in quiete, scivola con attrito trascurabile lungo il trampolino della figura. Determinare a quale distanza x dall origine del sistema di riferimento il corpo cade dopo essersi staccato dal trampolino. 2 ) Determinare la frequenza di rotazione f del recipiente della figura affinchè un piccolo oggetto di massa m situato al suo interno rimanga aderente alla parete senza scivolare. Il coefficiente di attrito statico f s vale 0,30. Suggerimento: considerare il diagramma di corpo libero dell oggetto in un sistema di riferimento non inerziale solidale al recipiente che ruota. 3) Un blocco di massa m = 5kg scivola su un piano orizzontale senza attrito con una velocità v 0 =1,2m/s all istante t 0 =0 inizia l azione frenante di una molla posta sul suo cammino (vedi figura) la cui costante elastica è k =1500 N/m. Di quanto risulta compressa la molla quando la velocità del corpo si annulla?

3 4) Un corpo di massa m =10,0 kg (vedi figura) scende dalla posizione A,con velocità iniziale nulla, lungo uno scivolo liscio di altezza h= 4,00m e prosegue la sua corsa su un piano orizzontale scabro (f d = 0,25), fino a fermarsi, per un tratto BC. Determinare la lunghezza del tratto BC ed il lavoro compiuto dalla forza d attrito. 5) Un blocco di massa m= 100g è accostato all estremo mobile di una molla, di massa trascurabile, che è compressa di 10,0 cm e la cui costante elastica è : k = 400 N/m. Determinare, dopo che si è rilasciato l estremo mobile della molla, la velocità del blocco nel punto B(vedi figura), coincidente con il punto di riposo della molla, e l altezza massima da esso raggiunta sullo scivolo, nell ipotesi di assenza di attriti. 6) Nel sistema mostrato in figura all istante t 0 =0 le due masse m 1 ed m 2 sono lasciate libere di muoversi; all istante t 1 la massa m 2 è scesa di 60 cm qual è la velocità di m 1 allo stesso istante? (nel sistema non sono presenti attriti e la carrucola ha massa trascurabile). 7) Un corpo di massa m 2 =1kg è trascinato verso l alto lungo un piano inclinato (vedi figura) con una accelerazione a=4m/s2 da un altro corpo di massa m 1 =2kg collegato al primo da una filo tramite una carrucola. Determinare il coefficiente d attrito dinamico tra il corpo ed il piano inclinato. (n.b.: il filo e la carrucola hanno masse trascurabili e tra filo e carrucola non c è attrito).

4 8) Un pendolo semplice di lunghezza 2m oscilla in un detrminato luogo con un periodo T=3s. Quanto vale, in quel luogo, l accelerazione di gravità g? 9) Un pendolo lungo un 1m è appeso al soffitto di un ascensore che sta salendo con accelerazione a=1m/s 2 Qual è il suo periodo? Quale sarebbe il periodo se l ascensore si muovesse con velocità costante di 2m/s? 10) Un corpo del peso di 100N è premuto contro una parete da una forza come in figura.quanto vale il coefficiente di attrito statico se il corpo è in equilibrio, sapendo che il modulo di F vale 120 N e l angolo rispetto all orizzontale è di 30? 11) Un carrello si muove con moto rettilineo uniformemente accelerato (vedi figura). Sul carrello è appeso ad un sostegmo tramite un filo un corpo di massa m.sapendo che l angolo che il filo forma con la verticale è di 30, determinare l accelerazione del carrello. 12) Il rotore di una centrifuga viene portato da fermo a 6000 giri/min in un intervallo di tempo di 2 min con una accelerazione angolare =cost. Calcolare il valore di ed il numero totale di giri compiuti in t =2min. Si tenga presente che l angolo spazzato in un dato intervallo di tempo è dato da = ½ ( t) 2 13) Una carrucola di raggio R= 20cm e massa m c = 3,0kg è montata su un asse orizzontale intorno al quale ruota con attrito trascurabile. Un corpo di massa m=0,60kg è sospeso alla carrucola mediante una fune di massa trascurabile avvolta sulla gola della carrucola(vedi figura).calcolare l accelerazione angolare della carrucola durante la discesa del corpo. (suggerimento: si scriva l equazione per il moto rotazionale della carrucola tenendo presente che il suo momento d inerzia si può approssimare a quello di un disco pieno I=½m c R 2 e si consideri il diagramma di corpo libero della massa sospesa alla carrucola).

5 14) Un ragazzo che ha una massa di 60kg ruota seduto su un seggiolino di una giostra. La fune che trattiene il seggiolino è lunga 10 m e forma un angolo con la verticale di 60. Trascurando la massa del seggiolino e della fune detrminare La tensione della fune e le altre forze che agiscono sul seggiolino dal punto di vista del ragazzo (riferimento non inerziale) Le forze applicate sul seggiolino e la sua velocità dal punto di vista di un osservatore fermo davanti alla giostra(riferimento inerziale). Svolgi infine i seguenti esercizi del libro di testo: 15) PAG M151 n 10 16) PAG M151 n 11 17) PAG M151 n 12 18) PAG M146 n 29 19) PAG M144 n 19 20) PAG M143 n 15