Esercizio lavoro ed energia 4

Dinamica del punto materiale: Lavoro ed energia in Meccanica classica

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L’esercizio 4 sul lavoro e l’energia è il quarto della raccolta inclusa nella cartella Dinamica del punto materiale: Lavoro ed energia in Meccanica classica. Questo esercizio è il successivo di Esercizio lavoro ed energia 3 ed è il precedente di Esercizio lavoro ed energia 5. Questo esercizio è progettato per studenti che frequentano un corso di Fisica 1, indirizzato a chi studia ingegneria, fisica o matematica.

Testo esercizio lavoro ed energia 4

Esercizio 4 $(\bigstar \bigstar\largewhitestar \largewhitestar\largewhitestar)$ . Un corpo di massa $m$ si muove di moto rettilineo uniforme su un piano orizzontale liscio con velocità $V$ verso una delle estremità di una molla (di massa trascurabile) a riposo, come mostrato in figura.
La molla non è ideale, ma esercita sul corpo una forza di richiamo $F=-kx-\alpha x^{3}$ , dove $x$ indica la compressione della molla, $\alpha$ è una costante positiva avente unità di misura $\text{N}\cdot \text{m}^{-3}$ e $k$ è una costante positiva avente unità di misura $\text{N}\cdot \text{N}\cdot \text{m}^{-1}$ .
Calcolare la massima compressione subita dalla molla.