Problema 6 · Física II URV 2020

Problema 6. Comportament d'una molla en pla inclinat sense i amb fricció

Una molla ideal de massa negligible es deforma $1\text{ m}$ quan s'hi aplica una força estàtica de $100\text{ N}$. A continuació, aquesta molla es munta a la base d'un pla inclinat un angle de $30^\circ$ sobre l'horitzontal. Un cos de massa $10\text{ kg}$ es deixa caure lliurement des del repòs des de la part superior del pla i s'atura instantàniament en comprimir la molla una distància de $2\text{ m}$.

a)

Trobeu la constant elàstica $K$ de la molla.

b)

Assumint que en aquesta primera experiència no hi ha fricció, determineu la distància $d$ que ha lliscat el bloc abans de començar a tocar la molla.

c)

Calculeu el mòdul de la velocitat del cos just en l'instant en què entra en contacte amb la molla.

d)

Si es torna a repetir l'assaig des de la mateixa posició inicial, quin hauria de ser el coeficient de fricció cinètica perquè la deformació màxima de la molla es reduís a $0{,}5\text{ m}$?