Question

Una bola de masa m se proyecta a una velocidad v, en el cañón de una pistola de resorte de masa M inicialmente en reposo como lo muestra la figura. La bola se pega en el cañón en el punto de máxima compresión del resorte. No se pierde energía por la fricción. ¿Cuál es la rapidez de la pistola de resorte después de que la bola llega al reposo dentro del cañón? ¿Qué fracción de la energía cinética inicial de la bola se almacena en el resorte?

Answer 1

La rapidez del cuerpo M es de

VM = Vm*m/ (M  +m)  

y la fracción de energia cinética transferida al resorte es:

Epe = 1/2mV²

Explicación paso a paso:

Se trata de un choque inelastico, si tomamos como dos partículas y sabiendo que el Cuerpo M se mueve cuando Vm = 0m/s, la rapidez VM es

Vm*m = VM (M  +m)

VM = Vm*m/ (M  +m)

Balance de enerigia antes que M se mueva y cuando Vm = 0m/s Compresion maxima

1/2kx² = Epe = 1/2mV²

Epe = 1/2mV²   Siendo V velocidad inicial