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Attrito : esercizi risolti


Esercizio 1

Un blocco di massa m=2,5kg giace su una superficie orizzontale.
Una forza orizzontale F=6N ed una forza verticale Q sono applicate al blocco come si vede dal disegno i coefficienti di attrito statico e dinamico tra blocco e superficie sono rispettivamente fs=0,4 ed fd=0,2.


Determinare l’intensità della forza di attrito nei seguenti casi in cui Q sia.:
(a)8N
(b)10N
(c) 12N
[ 6,6N | 5,8N | 5,1N ]

Esercizio 2

Una massa m=3,5kg viene spinta lungo un pavimento orizzontale da una forza F=15N che forma un angolo θ=40° con l’orizzontale, il coefficiente di attrito dinamico fd=0,25.
Calcola l’intensità della forza di attrito e l'accelerazione del blocco.

[ 11N | 0,14 m/s2 ]

Esercizio 3

Un automobile che viaggia alla velocità costante vi è costretta a frenare fino a fermarsi in uno spazio x=290m.

Ipotizzando che la frenata avvenga con una decelerazione costante e che il coefficiente di attrito dinamico tra le ruote e la strada sia fd=0,6, quanto vale la velocità iniziale vi.
[ vi=58,4 m/s ]

Esercizio 4

Un blocco di massa m=3kg scorre su un piano orizzontale; una forza di valore F=12N viene applicata al suo baricentro diretta verso l'alto con un angolo θ che può essere variabile 0°÷90°.

Sapendo che il coefficiente di attrito dinamico fd=0,4 Quale valore dell’angolo θ massimizza l’accelerazione del blocco?
[ θ=21,8°]

Esercizio 5

Una massa mA=1kg ed una massa mB=3kg vengono accelerate lungo un piano orizzontale da una forza F applicata alla massa mA.

La forza di attrito dalla massa mA vale RA=2N mentre è RB=4N. Se F=12N qual è la forza esercitata dalla massa mA sulla massa mB?
[ 8,5N ]

Esercizio 6

Una forza orizzontale F=12N preme un blocco del peso p=5N contro un muro verticale.
Il coefficiente di attrito statico tra blocco e muro è fs=0,6 mentre quello dinamico è fd=0,4.

Ipotizzando che il blocco sia inizialmente fermo. Verificare se il blocco si muoverà e trovare la reazione vincolare del blocco rispetto al muro in notazione vettoriale.
[ il blocco non si muove ]

Esercizio 7

Nello schema disegnato m1=M, m2=2M ed m3=2M e i blocchi si muovono con accelerazione a=0,5ms2.

Quanto vale il coefficiente di attrito dinamico tra la massa m2 e il piano?
[ 0,37 ]

Esercizio 8

Nello schema la massa B ha peso pB=711N e il coefficiente di attrito statico del tavolo è fs=0,25 mentre l’angolo θ=30°.

Assumendo che la linea passante tra il baricentro della massa B e il nodo sia orizzontale trovare il massimo peso della massa A affinché il sistema resti in quiete.
[ pA<102,6N ]

Esercizio 9

La forza F parallela alla superficie di un piano inclinato di θ=15° agisce su un blocco di peso p=45N collocato sullo stesso piano.
I coefficienti di attrito statico e dinamico sono fs=0,5 ed fd=0,34.

Trovare la forza di attrito sul blocco quando in modulo l'intensità della forza F vale
(a)5N
(b)8N
(c)15N
[ 16,6N | 19,6N | 14,7N]

Esercizio 10

Tre masse a contatto su un piano orizzontale in cemento che ha un coefficiente di attrito dinamico fd=0,7, vengono spinte da una forza F=440N.

Le masse hanno valore m1=30kg, m2=10kg ed m3=20kg.
Trova la forza F23 tra la massa m2 e la massa m3.
[146,5N]

Esercizio 11

Nello schema disegnato, il peso del corpo A è pA=102N, mentre il corpo B pesa pB=32N. L’inclinazione del piano è θ=40° i coefficienti di attrito statico e dinamico tra il corpo A ed il piano sono fs=0,56 e fd=0,25.

Considerando l’asse x positivo in direzione della salita del piano trova l’accelerazione del corpo A se
(a) il corpo A è inizialmente fermo
(b) il corpo A si sta muovendo in salita lungo il piano
(c) il corpo A si sta muovendo in discesa lungo il piano
[0 |3,9 m/s2 | -1,03 m/s2]

Esercizio 12

Le due masse A e B hanno peso rispettivamente pA=44N e pB=22N


a) determina il minimo peso del bocco C affinchè la massa A non si metta a slittare sulla superficie orizzontale verso destra, considerando un coefficiente di attrito statico fs=0,2.
b) Se viene tolto il bocco C quale accelerazione acquisisce la massa A se il coefficiente di attrito dinamico tra la massa A ed il tavolo è fd=0,15.
[pC=66N | a=2,3 m/s2]

Esercizio 13

Una slitta di massa ms=40kg è collocata su un piano orizzontale privo di attrito mentre un blocco di massa mb=10kg è collocato a sua volta sopra la slitta.

Tra la slitta ed il blocco il coefficiente di attrito statico fs=0,6 mentre il coefficiente di attrito dinamico fd=0,4.
Una forza orizzontale F=100N inizia a spingere sul blocco nella direzione indicata.
Quale è l’accelerazione del blocco e della slitta?
[ab=6m/s2 | as=0,98 m/s2 ]

Esercizio 14

La massa m1=1,65kg e la massa m2=3,3kg scivolano lungo un piano inclinato di θ=30°.I due corpi sono agganciati da un tirante rigido privo di massa che rende il loro moto solidale.

Sapendo che il coefficiente di attrito dinamico per la massa m1 è fd1=0,226 mentre per la massa m2 è fd2=0,113 calcola l'accelerazione del sistema e la tensione nel tirante.
[ a=3,6m/s2 | T=1,1N ]

Esercizio 15

Un blocco di massa ms=4kg è posto sopra un altro di massa mi=5kg.
Affinchè il blocco piccolo superiore possa scivolare su quello grande inferiore bisogna applicare sul primo una forza di 12 N.
I due blocchi sono posti sopra un tavolo orizzontale privo di attrito.

Calcolare la massima forza orizzontale F applicabile al blocco inferiore per mettere in moto l'insieme dei due blocchi e l’accelerazione risultante di questi.
[ 3m/s2 ]

Esercizio 16

Il blocco 1 di massa m1=2kg ed il blocco 2 di massa m2=3kg sono collegati da un cavo di massa trascurabile e sono inizialmente tenuti fermi.
Il blocco 2 si trova collocato su una superficie priva di attrito inclinato con angolo θ=30°; anche la puleggia è priva di attrito.

Il coefficiente di attrito dinamico tra il blocco 1 e la su superficie è fd=0,25.
Trova la tensione nel cavo di collegamento dopo che i blocchi vengono rilasciati in modo da muoversi liberamente.
[ 8,8N ]