Question

dos objetos se conectan mediante una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción

Answer 1

Respuesta:

La masa 2 subirá 4 metros con aceleración constante. Luego seguirá subiendo con una velocidad que hay que determinar, hasta detenerse.

Debemos hallar la aceleración con que sube

Fuerzas sobre la masa 1:

P = m g , hacia abajo; T = tensión de la cuerda, hacia arriba.

Este cuerpo baja por lo que P es mayor que T:

m1 g - T = m2 a

Fuerzas sobre la masa 2

P = m g hacia abajo, T hacia arriba. Sube por lo que T es mayor que P

T  - m2 g = m2 a; sumamos las dos ecuaciones (se cancela T)

(m1 - m2) g = (m1 + m2) a, de modo que:

a = 9,80 m/s² (5 - 3) kg / (5 + 3) kg = 2,45 m/s²

La velocidad de la masa 2 es: V = √(2 . 4 m . 2,45 m/s²) = 4,43 m/s

Luego la altura sobre los 4 metros es

H = (4,43 m/s)² / (2 . 9,80 m/s² = 1 m

Altura total, 5 metros