Esercizio corpo rigido 61

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L’Esercizio Corpo Rigido 61 è il sessantunesimo nella serie dedicata agli esercizi sul corpo rigido. Segue l’Esercizio Corpo Rigido 60 e precede l’Esercizio Corpo Rigido 62. È rivolto a studenti di Fisica 1, in particolare a coloro che studiano ingegneria, fisica o matematica.

Nel percorso didattico di Fisica 1, prima di affrontare i corpi rigidi, si studiano gli esercizi sui sistemi di punti materiali. Successivamente, si passa agli esercizi sugli urti tra punti materiali e corpi rigidi, che rappresentano un momento di sintesi nel percorso formativo.

Testo dell’Esercizio Corpo Rigido 61

Esercizio 61 $(\bigstar \bigstar \bigstar \bigstar\largewhitestar)$ . Un pendolo conico come in figura è composto da un disco di massa $M$ e raggio $R$ , un’asta verticale di massa trascurabile e altezza $\ell$ , da un filo inestensibile di lunghezza $\ell$ e da una pallina di dimensioni trascurabili e massa $m$ . Il pendolo conico è poggiato su di un piano in cui è presente un attrito sufficiente ad impedirgli di muoversi. Calcolare per quali valori di $\alpha$ il sistema non si distacca dal piano. Supporre il filo inestensibile e di massa trascurabile.