[Risolto] Problema di Fisica

La figura mostra il blocco 1 di massa m1 = 0, 2 kg mentre scivola verso destra su una superficie priva di attrito a una velocità di modulo 8 m/s. Il blocco subisce una collisione elastica con il blocco m2, che è fermo e attaccato a una molla di costante elastica di 1208,5 N/m. Dopo la collisione il blocco m2 oscilla compiendo un moto armonico semplice il cui periodo T è 0,140 s ed il blocco 1 scivola via dal lato opposto della superficie, atterrando ad una distanza d dalla base dopo essere caduto da una altezza h = 4,9 m. Qual è il valore di d?

T^2 = (2π)^2*m2/k

m2 = 0,14^2*1208,5/6,2832^2 = 0,600 kg

Epm = m1/2*V^2 = 0,100*8^2 = 6,40 J

6,40 = (m1+m2)/2*V'^2

V' = √6,40*2/(0,1+0,3) = 5,657 m/s

tempo di caduta t = √2h/g = √9,80/9,806 = 1,000 s  

distanza d = V'*t = 5,657 m 

un pezzetto alla volta

il blocchetto 1 ha energia cinetica pari a

K=1/2mv^2

quindi 

K=1/2*0,2*8^2=6,4 J

ora questa energia si scarica sul secondo blocco

del quale non conosciamo la massa... ma è attaccato ad una molla

con costante 1208,5 N/m e dopo l'urto oscilla con tempo di 0,140 s

detto tutto questo,

io applico il principio di conservazione dell'energia

e il mio primo blocchetto, dopo l'urto, inverte solo il moto e ritorna ad avere

v= 8 m/s

quando arriverà al bordo del gradino avrà vx= 8 m/s e sarà sottoposto

alla forza di gravità

il resto lo lascio a te...

ciao