05 03 09 - Dipartimento di Fisica

Università della Calabria
Sede di Crotone
Corso di Laurea in Ingegneria
ESERCITAZIONI DI FISICA GENERALE
05/03/2009
PROBLEMI SUL MOTO IN UNA DIMENSIONE
1) - Una pietra è lanciata dalla cima di un edificio con una velocità iniziale di 20 m/s verso l’alto.
L’edificio è alto 50 m e la pietra sfiora il bordo dell’edificio quando ritorna giù. Si determini:
a) il tempo impiegato dalla pietra a raggiungere la sua altezza massima.
b) L’altezza massima
c) Il tempo impiegato dalla pietra per tornare al livello di partenza del lanciatore
d) La velocità della pietra in questo istante
e) La velocità e la posizione della pietra per t = 5 s
2) - Una particella parte da ferma dalla sommità di un piano inclinato e scivola giù con
accelerazione costante. Il piano inclinato è lungo 2.0 m, e occorrono 3.0 s affinché la particella
raggiunga il fondo. Trovare
a) l’accelerazione della particella
b) la sua velocità sul fondo
c) il tempo che impiega la particella a raggiungere la metà del piano inclinato
d) la sua velocità nel punto di mezzo.
3) - Una pallottola viene sparata attraverso una tavola, spessa 10 cm, in maniera tale che la linea di
moto della pallottola sia perpendicolare alla faccia della tavola. Se la velocità iniziale della
pallottola è 400 m/s e riemerge dall’altra faccia della tavola con una velocità di 300 m/s, trovare:
a) la decelerazione della pallottola nell’attraversare la tavola
b) il tempo totale in cui la pallottola è a contatto con la tavola.
4) - Si riporta che una donna sia caduta per 44 m dal 17° piano di un edificio, atterrando su di un
box metallico per il condizionamento dell’aria, schiacciandolo per una profondità di 46 cm.
Calcolare:
a) la velocità della donna proprio prima della collisione
b) la sua decelerazione mentre era a contatto con il contenitore
c) il tempo necessario per lo schiacciamento.
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Prof. Alessandro Fantini
A.A. 2008/2009
Esercitazioni di Fisica Generale
Università della Calabria
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Corso di Laurea in Ingegneria
5) - Per proteggere il suo cibo dagli orsi affamati, un boy scout solleva il suo pacco viveri, di massa
m, con una fune passata attraverso un ramo di albero di altezza h al di sopra delle sue mani. Si
allontana dalla corda verticale con la velocità costante v0 tenendo in mano l’estremità libera della
corda.
a) Mostrare che la velocità del pacco è v =
xv 0
h2 + x2
dove x è la distanza da cui si è allontanato dalla verticale.
b) Mostrare che l’accelerazione del pacco è
2
x 2 v0
a=
3
h2 + x2
c) Quali valori hanno accelerazione e velocità dopo che
il boy scout si è discostato dalla verticale?
d) A quali valori tendono velocità ed accelerazione quando la distanza x continua ad
aumentare?
(
)
6) - Willy coyote, nel suo inesorabile tentativo di catturare Road Runner (Beep Beep), inciampa e
cade da una collina scoscesa alta 460 m sul livello del suolo. Dopo 5 s di caduta libera Willy si
ricorda di avere indosso il suo zaino Acme dotato di razzi e lo aziona.
a) il coyote raggiunge il suolo con una atterraggio morbido (cioè velocità nulla). Assumendo una
decelerazione costante, trovare la decelerazione del coyote.
b) Sfortunatamente per Willy, esso non è in grado di disinserire il razzo quando raggiunge il suolo.
Conseguentemente viene risospinto in aria e dopo 5 s il razzo esaurisce del tutto il carburante, e
proseguendo così fino a raggiungere velocità nulla. Trovare l'altezza massima raggiunta dal coyote
e la sua velocità quando giunge al suolo per la seconda volta.
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Prof. Alessandro Fantini
A.A. 2008/2009
Esercitazioni di Fisica Generale