Esercizio di Fisica 1 Due blocchi di massa m1 e m2 > m1 sono disposti su un blocco di massa m, come in fig. 1, ove la carrucola è supposta ideale, e il cavo è inestensibile e di massa trascurabile. A) Con quale accelerazione si muovono i blocchi m1 e m2? B) In un certo istante si vuole applicare una forza F in modo che i predetti blocchi rimangano in quiete rispetto a m. Determinare l'intensità di tale forza.
Trascurare tutti gli attriti.
Soluzione
Fissiamo un asse y verticale orientato verso il basso (fig. 1). Denotando con T la tensione esercitata dal cavo sul blocco di massa m2, per il secondo principio della dinamica si ha:
Definizione Dicesi Pendolo conico un sistema fisico costituito da un punto materiale di massa m che compie un moto circolare con velocità angolare ω costante. Il punto è vincolato a un filo inestensibile di lunghezza l e massa trascuraibile (fig. 1).
Si assumono come grandezze note l,m,ω, e come grandezze da determinare la tensione T del filo, il raggio r e l'angolo di semiapertura del cono. Fissiamo un sistema di riferimento K(Oxy) come in fig. 1. In particolare, è un sistema di riferimento non inerziale giacché supponiamo che sia solidale al punto materiale. Ciò implica la comparsa della forza centrifuga. Dal momento che il punto è in quiete relativa, i.e. fermo in K, per il secondo principio della dinamica dovrà aversi: