20070907 FIS A

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Politecnico di Milano – Facoltà di Ingegneria dei Sistemi – Ing. Fisica e Ing. Matematica – aa 2006/2007 GG 30 agosto 2007 FISICA SPERIMENTALE A (S. De Silvestri, G. Ghiringhelli) Prova scritta 7 Settembre 2007 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Sostituire i valori dopo avere ricavato le espressioni simboliche. Indicare nome e cognome (in stampa tello) e matricola su ogni foglio. 1. a) Descrivere brevemente la dimostrazione del moto oscillante di una massa M sospesa ad una molla effettuata nel laboratorio didattico “Meccanica 2”. Precisare la strumentazione e le quantità fisiche effettivamente misu rate; discutere le ipotesi semplificative fatte per discutere teoricamente il moto. b) Se nell’esperimento del punto a) si utilizzano due molle di diversa costante elastica (k1 e k2) e di uguale lunghezza a riposo L0 come mostrato in figura, determinare la lunghezza totale delle molle e la loro energia potenziale nella posizione di equilibrio. c) Nel caso b), determinare la legge del moto nell’ipotesi che k1=k2. 2. Un blocchetto di massa m è trascinato da una fune lungo il piano di un carrello di massa M. La fune esercita una forza costante F. Tra il carrello e il blocchetto viene scambiata una forza d’attrito con µ=0.2. Il carrello può correre senza attrito lungo un piano inclinato di un angolo α. Inizialmente, all’istante t = 0, il sistema è fermo. Sapendo che m = 5 kg, M = 6 kg, F = 40 N, α = 30°, si calcoli: a) Lo spazio percorso dal blocchetto [ sB(t)] e dal carrello [ sC(t)] nel sistema di riferimento del piano inclinato dopo un tempo t > 0 generico: precisare anche la direzione di ciascuno dei due spostamenti. b) La velocità relativa del blocchetto rispetto al carrello dopo un tempo t1 = 5 s. c) Il lavoro fatto dalla forza F dall’istante…