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[Risolto] Sulla sommità di un piano

  

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Sulla sommità di un piano inclinato di $30^{\circ}$ e altezza $h=5 \mathrm{~m}$, è posta una cassa di massa $10 \mathrm{~kg}$. Quanto è lungo il piano inclinato?
Qual è la velocità della cassa alla fine del piano inclinato?
Se il tratto di piano dopo la fine del piano inclinato presenta un attrito dinamico $\mu_d=0.2$, quanto spazio percorre la cassa sul piano non inclinato prima di fermarsi?
RISPOSTA: $I=10 \mathrm{~m} ; \mathrm{t}=2 \mathrm{~s} ; \mathrm{v}_{f p}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s} ; \mathrm{x}_{\text {fermata }}=24.5 \mathrm{~m}$

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sapete come si risolve? 

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Piano inclinato privo di attrito

s= lunghezza piano=2h=2·5 = 10m

m·g·h = 1/2·m·v^2------> v = √(2·(g·h))

v = √(2·(10·5))------> v = 10 m/s

(assunto g=10 m/s^2)

impiega:

a = 10·SIN(30°)-----> a = 5 m/s^2

s = 1/2·a·t^2-----> t = √(2·s/a)---> t = √(2·10/5)----> t = 2 s

-----------------------------------------

Sul piano orizzontale è presente la forza di attrito che si oppone al moto:

f = m·g·μ---> f = 10·10·0.2 = 20 N

quindi un'accelerazione pari a:

a=f/m=20/10=2m/s^2

{v = 10 - a·t

{x =10t- 1/2·a·t^2

per v=0----> t=10/2=5 s (tempo di arresto)

x(finale)=10·5 - 1/2·2·5^2 = 25 m

 

 

 



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Se il tratto dopo il piano.... 

Il lavoro compiuto dalle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. L'energia meccanica finale è nulla.

-mgh=L_att = - u*mg*S

S= h/u = 5/0,2 = 25 m



Risposta
SOS Matematica

4.6
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