Esercizio lavoro ed energia 26

Dinamica del punto materiale: Lavoro ed energia in Meccanica classica

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L’esercizio 26 sul lavoro e l’energia fa parte della raccolta inclusa nella cartella Dinamica del punto materiale: Lavoro ed energia in Meccanica classica. Questo esercizio segue Esercizio lavoro ed energia 25 ed è il precedente di Esercizio lavoro ed energia 27. Questo esercizio è progettato per studenti che frequentano un corso di Fisica 1, indirizzato a chi studia ingegneria, fisica o matematica.

Testo lavoro ed energia 26

Esercizio 26 $(\bigstar \bigstar \largewhitestar \largewhitestar\largewhitestar)$ . Un punto materiale di massa $m$ scende lungo un piano inclinato liscio. Alla fine del piano inclinato scorre su un tratto orizzontale scabro, con coefficiente di attrito dinamica $\mu$ , andando ad urtare una molla, di massa trascurabile e costante elastica $k$ fissata ad un vincolo verticale; il piano inclinato è fatto in modo tale da raccordare la fine di esso con il piano orizzontale in modo che si conservi l’energia. La molla ha una lunghezza a riposo $\ell_0$ e una costante elastica $k$ . La distanza tra la fine del piano inclinato e il vincolo è $d$ . Se il punto all’istante iniziale è fermo, determinare l’altezza $h$ da cui deve scendere affinché, dopo aver urtato la molla, possa toccare la parete del vincolo. Si supponga che nell’urto tra molla e punto si conservi l’energia, e che nella parte in cui è presente la molla non ci sia attrito.