Problema 3.2.20

Un oggetto scivola lungo la guida di fig.3.16, partendo da fermo dalla posizione E a una quota h1=1,l0m rispetto al piano orizzontale. Lungo il tratto rettilineo orizzontale AB=l=2.0m si ha attrito (μ =0,04).

Calcolare la quota raggiunta dall’oggetto sul tratto curvo.


(Lungo i tratti non orizzontali l’attrito è trascurabile).


fig.3.16

Guarda la soluzione

Nel punto A l’oggetto ha trasformato l’energia potenziale iniziale posseduta nel punto E in energia cinetica: mgh1=mv02/2. Parte di questa energia cinetica viene spesa in attrito:

mv02/2-mv2/2=La

La=μmgl

mgh1-mv2/2=μmgl

L’energia cinetica posseduta dal corpo nel punto B è quindi:

mv2/2=mgh1-μmgl

Questa energia cinetica si trasforma tutta in energia potenziale quando l’oggetto si ferma sul tratto curvo: mgh1-μmgl=mgh2 da cui:

h2=h1-μl

h2=0,92m

Se non ci fosse stato attrito nel tratto AB l’oggetto sarebbe risalito, nel tratto curvo alla stessa altezza.

Quesito



L’oggetto non rimane fermo nel punto G , ma a causa del suo peso ridiscende… Come si può prevedere il moto dell’oggetto quando c’è attrito nel tratto AB?

E se non ci fosse attrito?

Problema del Capitolo 3 - Forze e moto

Problema di difficoltà: Bassa