un bloque de 2.0 kg se desliza sobre la superficie horizontal sin fricción hasta que contrarresta un resorte con constante de fuerza de 955 N / m. El bloque se detiene después de comprimir el resorte una distancia de 4,6 cm. Encuentre la rapidez inicial (en m / s) del bloque.
Respuestas
Hola..!
La pregunta:
un bloque de 2.0 kg se desliza sobre la superficie horizontal sin fricción hasta que contrarresta un resorte con constante de fuerza de 955 N / m. El bloque se detiene después de comprimir el resorte una distancia de 4,6 cm. Encuentre la rapidez inicial (en m / s) del bloque.
Solución
Dado que:
masa del bloque, m = 2,0 kg
constante de fuerza del resorte, K = 955 N / m
compresión del resorte, x = 4.6 cm = 0.046 m
Aplique la ley de Hooke para determinar la fuerza aplicada sobre el resorte:
F = Kx
F = (955 N / m) (0.046 m)
F = 43,93 N
Aplica la segunda ley de Newton para determinar la magnitud de la desaceleración del bloque cuando se encuentra con el resorte:
F = ma
a = F / m
a = 43,93 / 2
a = 21,965 m / s²
Aplicar la ecuación cinemática para determinar la velocidad inicial del bloque:
v² = u² + 2ax
Donde:
v ⇒ es la velocidad final del bloque = 0
u ⇒ es la velocidad inicial del bloque
x ⇒ es la distancia recorrida por el bloque = compresión del resorte
a ⇒ es la desaceleración del bloque = -21,965 m / s²
0 = u² + 2 (-21,965) (0,046)
0 = u² - 2.021
u² = 2.021
u = √2.021
u = 1.422 m / s
Conclusión
Por tanto, la rapidez inicial del bloque es 1.422 m / s
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