20080227 FIS A

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Politecnico di Milano – Facoltà di Ingegneria dei Sistemi – Ing. Fisica e Ing. Matematica – aa 2007/2008 GG 21 gennaio 2008 FISICA SPERIMENTALE A (S. De Silvestri, G. Ghiringhelli) Prova scritta 27 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. Un corpo di massa m parte con velocità iniziale nulla dalla sommità (punto A) di un piano inclinato di altezza h e che forma un angolo θ con il piano orizzontale. Tra il corpo e il piano c’è attrito (coefficiente di attrito dinamico µ). Alla fine del piano inclinato, il corpo procede il suo moto lungo un piano e quindi una guida circolare privi di attrito come indicato in figura. a) Determinare i lavori compiuti dalla forza gravitazionale e dalla forza di attrito tra A e B. b) Stabilire h min, il minimo valore di h per il quale in corpo di massa m riesce a percorrere interamente la guida (superando il “giro della morte”) supponendo che il raggio del tratto circolare della guida sia R. 2. Un carrello di massa M trasporta una scatola di massa 3m (A) come in figura, e per t < 0 si muove a velocità costante v0. Dall’istante t = 0 per l’azione dei freni sul carrello agisce una forza F costante. Sappiamo che tra carrello e A vi è un attr ito statico e dinamico di coefficiente μ. a) Determinare l’accelerazione a cui è sottoposto il sistema carrello+scatola nel caso in cui la scatola non scivoli. Determinare μ a, valore minimo di μ perché ciò accada. b) Una seconda scatola di massa m (B) viene sovrapposta alla scatola A. Se tra le due scatole vi è un attrito identico a quello presente tra A e il carrello, determinare μ b, valore minimo di μ perché entrambe le scatole…