20080204 FIS A

Pagina 1

Politecnico di Milano – Facoltà di Ingegneria dei Sistemi – Ing. Fisica e Ing. Matematica – aa 2007/2008 GG 21 gennaio 2008 B C AO h Lβ FISICA SPERIMENTALE A (S. De Silvestri, G. Ghiringhelli) Prova scritta 4 Febbraio 2008 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Sostituire i valori dopo avere ricavato le espressioni simboliche. Indicare nome e cognome (in stampatello) e matricola su ogni foglio. 1. Su un piano orizzontale e senza attrito, una pallina di massa m1 = 2 kg, ferma, è collegata con un filo di lunghezza L = 0.5 m a un punto fisso O. Ad un certo istante, essa viene urtata elasticamente, secondo lo schema rappresentato in figura, da una seconda pallina di massa m 2 = m1/2 e velocità iniziale v0=6 m/s. a) Calcolare le velocità di m1 e m2 (in modulo, direzione e verso) immediatamente dopo l’urto. Di che tipo di moto si muovono le due masse successivamente all’urto? b) Se il filo può reggere una tensione massima T max = 48 N, determinare m1max , valore massimo di m1 perché il filo non si spezzi nell’urto (avendo sempre m2 = m1/2). 2. Il profilo in figura è costituito da un tratto OA orizzontale, dal piano in clinato AB di altezza h=2,5 m e da una buca di lunghezza L=7,5 m e profondità costante h. Un oggetto di massa m=100 g e dimensioni trascurabili è appoggiato ad una molla ideale di costante elastica k = 10 3 N/m, tenuta compressa (deformazione iniziale D rispetto alla posizione a riposo). Se si lascia libera la molla, essa imprime al corpo un impulso I = 1.4 N s. Trascurando gli attriti calcolare: a) la compressione iniziale D della molla b) l’angolo di inclinazione β del piano inclinato AB affinché il corpo superata la buca arrivi in C. 3. Consideriamo le leggi di Keplero per le orbite dei pianeti intorno al Sole. a) Si enuncino le tre…