Um bloco de massa m 1   =   20,0   k g é conectado a outro bloco de massa m 2   =   30,0   k g por um barbante sem massa que passa sobre uma roldana leve, sem atrito. O bloco de 30,0   k g é conectado a uma mola que tem massa desprezível e uma constante de força k   =   250   N / m , como mostrado na Figura P7.73. A mola é esticada quando o sistema está como mostrado na figura, e o declive não tem atrito. O bloco de 20,0   k g é puxado por uma distância h   =   20,0   c m para baixo no declive de ângulo θ   =   40,0 º (de modo que o bloco de 30,0   k g está 40,0   c m acima do piso) e liberado do repouso. Encontre a velocidade de cada bloco quando o de 30,0   k g está 20,0   c m acima do piso (isto é, quando a mola não está esticada).

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Nós vamos dizer que o bloco de 30.0kg está na posição não esticada da mola, e o bloco de 20.0kg está em seu ponto mais baixo na inclinação, pouco antes do sistema ser lançado do resto. Da conservação de energia, nós temos:

( K + U ) i = ( K + U ) f 0 + ( 30.0 k g ) 9.80 m s 2 ( 0.200 m ) + 1 2 ( 250 N / m ) ( 0.200 m ) 2

= 1 2 20.0 k g + 30.0 k g v 2 + 20.0 k g 9.80 m s 2 0.200 m sin ⁡ 40.0 ∘

58.8 J + 5.00 J = ( 25.0 k g ) v 2 + 25.2 J v - = 1.24 m s

Resposta

v - = 1.24 m s

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