Problema 4.1.3
Un sistema è costituito da due blocchi di massa m1=5,0Kg e m2=10Kg che scivolano, rimanendo a contatto, lungo un piano inclinato di un angolo α=30° rispetto all’orizzontale (vedi fig.4.3).
Se i coefficienti di attrito fra blocchi e piano sono rispettivamente μ1=0,15 e μ2=0,30 calcolare:
a) l’accelerazione del sistema;
b) la forza che si esercita fra i due blocchi durante il moto.
Le forze esterne agenti sul sistema sono i due pesi, la reazione del piano di appoggio, le forze di attrito. Le componenti dei pesi in direzione normale al piano sono equilibrate dalle reazioni esercitate dal piano di appoggio. Applicando il secondo principio della dinamica al sistema la cui massa risulta
m=m1+m2
m1gsenα+m2gsenα-μ1m1gcosα-μ2m2cosα=(m1+m2)a
a = (gsenα(m1+m2)-gcosα(μ1m1+μ2m2))/(m1+m2)
da cui a=2,78m/s2.
Consideriamo la sola massa m2 ed applichiamo ad essa il secondo principio della dinamica:
m2a=m2gsenα -μ2m2gcosα +F
F=4,3N