Transcript 3^A - Verifica dinamica Spiega in maniera adeguata ciascuna

3^A - Verifica dinamica
Spiega in maniera adeguata ciascuna risposta.
1. Su un piano inclinato liscio di altezza h=30,0 cm e lunghezza l=50,0 cm viene appoggiato
un corpo di massa m. Sapendo che per mantenere in equilibrio il corpo è necessario applicargli
una forza F =36,0 N parallela al piano, calcola la massa m.
2. Una forza F =5,00 N agisce su un corpo di massa m=3,00 kg appoggiato su un tavolo
scabro e gli imprime una accelerazione a=0,400 m/ s 2 .
Calcola il coefficiente di attrito dinamico tra il corpo e il tavolo.
3. Un ascensore si muove verso l'alto con accelerazione a=3,00 m/ s 2 .
Una donna di massa m=60,0 kg si trova su una bilancia all'interno dell'ascensore.
Calcola il “peso” segnato dalla bilancia.
4. Un corpo di massa m, inizialmente in quiete, per effetto di una forza costante F percorre in un
tempo t una distanza s. Esprimi in funzione di s la distanza s1 percorsa dal corpo se la sua massa
e l'intervallo di tempo raddoppiano, mentre la forza dimezza.
5. Se ad una molla di lunghezza l 0 =12,0 cm viene appeso un corpo di massa m1=30,0 g , la sua
lunghezza diventa l 1=13,5 cm . Calcola la massa m2 che va appesa alla molla per fare in modo
che la sua lunghezza diventi l 2=15,8 cm .
6. Sappiamo che la Terra ha massa M, la Luna ha massa m, la loro distanza è r, e la forza che la
Terra esercita sulla Luna è F. Calcola l’intensità della forza F1 che la Luna esercita sulla Terra.
7. Un oggetto di massa m=1,00 kg cade nell'aria con velocità costante v=3,00 m/ s .
Calcola la forza di attrito che l’aria esercita sull’oggetto.
8. Un’automobile di massa m=952 kg può affrontare una curva di raggio r=34,0 m alla
velocità massima v max =55,0 km/ h . Calcola il coefficiente di attrito tra le gomme e la strada.
3^A - Correzione verifica dinamica
1. La forza F deve equilibrare la componente del peso parallela al piano inclinato:
F =P ∥ =mg sen =mg
h
lF
0,5 m⋅36 N
⇒ m= ≃
≃6,12 kg .
l
gh 9,8 m/ s 2⋅0,3 m
2. Sul corpo agiscono la forza F che lo spinge e la forza di attrito dinamico:
F −k d mg=ma ⇒ k d =
F −ma 5 N −3 kg⋅0,4 m/ s 2
≃
≃0,129 .
mg
3 kg⋅9,8 m/ s 2
3. Sulla donna agiscono il proprio peso e la reazione normale, che è la forza indicata dalla bilancia:
N −mg=ma ⇒ N =m ga≃60 kg⋅9,83 m/ s 2≃768 N .
2
 F / 22 t 
1 2 Ft 2
4. In un moto uniformemente accelerato: s= at =
. Quindi: s1=
=s .
2
2m
2⋅2 m
5. L'allungamento della molla è direttamente proporzionale al peso, e quindi alla massa, del corpo
che le viene appeso:
6.
m 2 m1
x
3,8 cm
=
⇒ m 2 = 2 m1 ≃
⋅30 g≃76,0 g ≃0,0760 kg .
x 2 x1
x1
1,5 cm
F 1=F per il terzo principio della dinamica (spiegare).
7. Poiché l'oggetto si muove a velocità costante, la forza risultante che agisce su di esso deve essere
2
nulla. Quindi la resistenza dell'aria è uguale al peso: F att =mg≃1 kg⋅9,80 m/ s ≃9,80 N .
8. La forza di attrito agisce come forza centripeta:
k s mg=m
2
v2
v 2 55/3,6 m/ s
⇒ k s= ≃
≃0,701 .
r
rg 34 m⋅9,8 m/ s 2