Transcript Corso di Studi in Fisica Corso di Fisica Newtoniana Prova Scritta

Corso di Studi in Fisica
Corso di Fisica Newtoniana
Prova Scritta – 12 febbraio 2015
I Esercizio
Tre sferette uguali, aventi ciascuna massa m, vengono sospese
verticalmente al soffitto mediante un sistema composto da un filo
inestensibile e senza massa e da due molle identiche, di massa trascurabile
e costante elastica k, secondo la disposizione indicata in figura. Si
determini, in condizioni di equilibrio:
a) l’allungamento di ciascuna delle due molle;
b) l’energia potenziale elastica immagazzinata dal sistema;
c) la tensione del filo.
II Esercizio
Su un piano orizzontale scabro, con coefficiente di attrito dinamico µd = 0.7, è
appoggiata una cassa piena di sabbia, di massa complessiva M = 50 kg. A un certo
istante viene sparato orizzontalmente contro la cassa un proiettile di massa m = 1 kg e
velocità v0 = 300 m/s. Il proiettile, dopo aver attraversato la cassa, fuoriesce con
velocità, sempre orizzontale, v1 = 50 m/s, mentre la cassa si mette in moto sul piano.
Determinare:
a) l’energia dissipata dal proiettile;
b) il tempo impiegato dalla cassa per fermarsi;
c) l’energia dissipata dall’attrito.
III Esercizio
Una sfera piena omogenea di massa m e
raggio R viene lanciata con velocità iniziale v0
v0
su un piano orizzontale scabro, che presenta
coefficiente di attrito dinamico µk. Nel lancio
viene impressa alla sfera una velocità angolare iniziale ω0, opposta a quella che la
sfera tende ad assumere per effetto della rotazione sul piano. Si determini:
a) quale deve essere il rapporto v0/ω0 affinchè la sfera smetta di ruotare su se
stessa nell’istante in cui cessa di avanzare;
b) qual è lo spazio percorso dalla sfera in tale condizioni.
Tempo: 2 ore
Risultati e data orali: http://people.iom.cnr.it/comelli/didattica/Fis_scr/