Scritto I Modulo di Fisica e Laboratorio (Pieri) – 01/03/17

Scritto I Modulo di Fisica e Laboratorio (Pieri) – 01/03/17
Problema 1
Una palla viene calciata contro un muro con velocità iniziale di 22,0 m/s ad un angolo θ=42,00 di
inclinazione rispetto al suolo. Il muro si trova ad una distanza d = 30,0 m rispetto al calciatore. Si
trascuri l’attrito con l’aria.
(a) Dopo quanto tempo la palla colpisce il muro?
(b) A quale altezza?
(c) Quanto valgono le due componenti della velocità quando la palla colpisce il muro?
(d) Ipotizzando che durante l’urto contro la parete la palla disperda il 20% della sua energia cinetica
e che la forza esercitata dal muro sulla palla vari soltanto la componente orizzontale della velocità, a
quale distanza dalla parete cadrà la palla dopo l’urto?
Problema 2
Un blocco di massa M = 10,0 Kg, inizialmente fermo, scivola lungo un piano inclinato di 300 e
altezza h = 2,50 m. Una volta raggiunto il piano orizzontale, il blocco urta un altro blocco di massa
3M, fermo prima dell’urto.
Trascurando ogni attrito, ipotizzando che l’urto sia completamente elastico:
(a) Qual è la velocità del blocco di massa 3M dopo l’urto?
(b) Quale altezza lungo il piano inclinato raggiunge il blocco di massa M dopo l’urto?
Supponendo invece che tra il piano inclinato e il blocco vi sia attrito, con coefficiente di attrito
dinamico µd=0.200:
(c) Qual è la velocità del blocco di massa M dopo l’urto?
(d) Quanta energia viene dissipata durante la discesa del blocco?
Problema 3
Un blocco di massa m1 = 4,5 kg è collegato con un filo ad un blocco di massa m2 =3,0 kg. Entrambi
i blocchi sono appoggiati su un piano orizzontale privo di attrito. Il blocco m2 è collegato a suo volta
attraverso un filo che passa attraverso una carrucola ad un altro blocco di massa m3 = 8,0 kg sospeso
nel vuoto. Determinare:
(a) l’accelerazione con cui scende il blocco di massa m3;
(b) la tensione del filo tra il primo ed il secondo blocco;
(c) la tensione del filo tra il secondo ed il terzo blocco;
(d) come cambia il valore dell’accelerazione con cui scende il blocco di massa m3 ipotizzando
invece che tra il piano e i due blocchi vi sia attrito con coefficiente dinamico µd=0.20?