Es EQUILIBRIO per 1D

1. Un’auto di 1700Kg è parcheggiata in una strada in salita con una pendenza di 10°. Calcola
l’intensità della reazione normale e della forza di attrito che il suolo esercita su di essa.
( 1,6 104 N ; 2,9 103 N ) Perché l’intensità della reazione normale è molto maggiore di quella
della forza di attrito?
2. Un blocco che pesa 45,0N è fermo su un tavolo orizzontale. Al blocco viene applicata una
forza di 36,0N in direzione orizzontale. I coefficienti di attrito statico e dinamico sono
rispettivamente 0,650 e 0,420. Il blocco si muove sotto l’azione della forza applicata? In
caso affermativo, quanto vale la forza di attrito dinamico e quanto vale la forza risultante
agente sul blocco? ( sì; 18,9N ; 17,1N )
3. Alessia trattiene tra le mani un libro, del peso di 31N, esercitando due forze di uguale
intensità ma discordi perpendicolarmente alla superficie del libro. Il coefficiente di attrito
statico fra le mani e il libro è 0,40. Calcola qual è la minima forza orizzontale che Alessia
deve esercitare con ciascuna mano per far sì che il libro non scivoli dalle mani.
( 39N)
4. Una bicicletta è ferma, con i freni tirati, su un tratto rettilineo di strada in discesa. La massa
complessiva della bicicletta e del ciclista è di 85Kg, e la forza esercitata per tenere in
equilibrio la bicicletta è di 416N. Il dislivello della discesa è di 50m. Quanto vale la
lunghezza del tratto in discesa? E l’angolo di inclinazione? ( 1, 0 102 N ; 30° )
5. Una cassa di 100Kg è stata caricata su un’astronave. L’astronave parte dalla Terra e va a
posarsi sulla Luna. Il coefficiente di attrito statico tra la cassa e il pavimento dell’astronave è
0,38. Calcola la minima forza necessaria per mettere in movimento la cassa prima della
partenza e poi sulla Luna, ricordando che la costante g sulla Luna è 1, 6 N / kg . ( 3,7 102 N;
62N )
6. Un nastro trasportatore azionato da un motore carica i bagagli su una stiva di un aereo lungo
una rampa inclinata. Il portellone di carico è posto ad un’altezza di 2,5m dal suolo. Gli
operai hanno a disposizione tre rame di lunghezza rispettivamente 5,0m, 12m e 14m e
devono portare a bordo una grossa cassa di massa 630Kg. Il motore può trattenere in
equilibrio un carico sul nastro con una forza massima di 1,5 103 N. Calcola le forze
necessarie per tenere in equilibrio sul nastro la cassa con la prima, la seconda e la terza
rampa. Quali rampe riescono a sollevare il carico? ( 3,1103 N; 1,3 103 N; 1,1103 N )
7. Si vuole sollevare di 2m un oggetto che pesa 15N. La forza a disposizione è di poco
superiore a 3N. Che lunghezza deve avere il piano inclinato su cui si effettua il trasporto?
(10m)
8. Una cassa pesante 100N è appoggiata su un piano orizzontale che viene sollevato
progressivamente; quando l’inclinazione raggiunge i 30° la cassa comincia a scivolare. Che
coefficiente di attrito c’è tra il piano e la cassa? ( 0,58 )
9. Ad un corpo di massa 2,0kg appoggiato su un piano orizzontale viene applicata una forza di
intensità 9,5N inclinata di 30° rispetto all’orizzontale. Il coefficiente di attrito statico fra il
corpo e il piano vale 0,50. Quanto vale la reazione vincolare del piano? ( 14,9N) Quanto
vale la forza di attrito statico massimo? ( 7,45N) Il corpo si muove? ( si muove perché la
componente orizzontale della forza applicata è maggiore dell’attrito statico massimo )
10. Un blocco di massa 4Kg è appoggiato su un piano inclinato di 45° rispetto all’orizzontale e
privo di attrito, ed è tenuto fermo da una molla di costante elastica 2500N/m. Calcola
l’allungamento della molla. ( 11mm)