Um prato uniforme, horizontal, de 1,50 kg, é preso a uma mola vertical ideal de constante igual a 185 N/m, e uma esfera de metal de 275 g está sobre o prato. A mola está sob o prato, podendo oscilar para cima e para baixo. O prato é, então, empurrado para baixo até o ponto A, que está 15,0 cm abaixo de seu ponto de equilíbrio, e liberado a partir do repouso. (a) A que altura acima do ponto A o prato estará quando a esfera de metal deixar o prato? (Dica: isso não ocorre quando a esfera e o prato atingem suas velocidades máximas.) (b) Quanto tempo passa entre o momento em que o sistema é liberado no ponto A e o momento em que a esfera sai do prato? (c) Com que velocidade a esfera está se movendo ao sair do prato?

A força para baixo exercida pela mola é , onde d é a distância do objeto acima da ponto de equilíbrio. A aceleração para baixo da bandeja tem módulo onde m é a massa total da bola e bandeja. x = A em t=0 , então o ângulo de fase φ é zero e +x é para baixo .

1. dado . Este ponto está 9.40 cm acima do

ponto de equilíbrio é 9.40 cm + 15.0 cm = 24.4 cm acima do ponto A.

2. . O ponto em (a) está acima do ponto de equilíbrio, então
3. dado