Su un tavolo di laboratorio alto 1,0 m è collocato uno scivolo alto 90 cm. L'attrito è trascurabile. Dalla sommità dello scivolo viene lasciato scendere un pezzo di ghiaccio di massa 0,080 kg che urta un oggetto di massa 0,120 kg fermo ai bordi del tavolo. A seguito dell'urto la velocità del pezzo di ghiaccio sui riduce del 75%.
Calcola a quale distanza dal tavolo il secondo oggetto tocca a terra
[0,95 m]
Ringrazio un anticipo chi riuscirà a risolverlo 🙏☺️
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Livello 1
a)
La velocità v1 del ghiaccio é tale che
1/2 m1 v1^2 = m1 g h2
v1 = sqrt (2 g h2) = sqrt (19.61*0.90) m/s = 4.2 m/s;
b)
Per la seconda fase si conserva la quantità di moto del sistema
Ne scaturisce in base ai dati del problema l'equazione
m1 v1 + 0 = m1 v1/4 + m2 v2
che fornisce
v2 = 3/4 m1 v1 / m2 = 3/4 * 0.080/0.120 * 4.2 m/s = 2.1 m/s;
c)
infine si considerano le leggi del moto
x = v2 t
y = h1 - g/2 t^2
per cui h1 = g/2 T^2
T = sqrt (2 h1/g )
D = v2 T = v2 sqrt (2 h1/g) = 2.1 * sqrt (2*1/9.806) m = 0.948 m
circa 95 cm
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Livello 7
@eidosm 👍👍
Su un tavolo di laboratorio alto h = 1,0 m è collocato uno scivolo alto 90 cm. L'attrito è trascurabile. Dalla sommità dello scivolo viene lasciato scendere un pezzo di ghiaccio di massa mg = 0,080 kg che urta un oggetto di massa mog = 0,120 kg fermo ai bordi del tavolo. A seguito dell'urto la velocità del pezzo di ghiaccio sui riduce del 75%.
Calcola a quale distanza dal tavolo il secondo oggetto tocca a terra [0,95 m]
tempo di caduta t = √2h/g = √2/9,806 = 0,4516 s
velocità ghiaccio Vgo = √2h'g = √2*9,806*0,9 = 4,201 m/s
ante urto
po = mg*Vgo = 0,080*4,201 = 0,3361 kg*m/s
post urto
p = po = 0,3361 kg*m/s
pog = 0,3361*0,75 = 0,2521 kg*m/s
Vog = pog/mog =0,2521/0,12 = 2,101 m/s
d = Vog*t = 2,101*0,4201 = 0,949 m
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Genius II
