Dos bloques con masas m1 = 3.00 kg y m2 = 5.00 kg están conectados por una cadena de luz que se desliza sobre dos poleas sin fricción, como se muestra. Inicialmente, el m2 se mantiene a 5.00 m del piso mientras que m1 está en el piso. El sistema se libera. ?

Responder:

(una)

# 4.95 "m / s" #

(segundo)

# 2.97 "m / s" #

(do)

# 5 "m" #

Explicación:

#(una)#

Masa # m_2 # experiencias # 5g "N" # hacia abajo y # 3g "N" # hacia arriba dando una fuerza neta de # 2g "N" # hacia abajo.

Las masas están conectadas, por lo que podemos considerar que actúan como una sola masa de 8 kg.

Ya que # F = ma # podemos escribir:

# 2g = (5 + 3) a #

#:. a = (2g) /8=2.45 "m / s" ^ (2) #

Si te gusta aprender fórmulas, la expresión para 2 masas conectadas en un sistema de poleas como esta es:

#a = ((m_2-m_1) g) / ((m_1 + m_2)) #

Ahora podemos usar las ecuaciones de movimiento ya que conocemos la aceleración del sistema. #una#.

Para que podamos obtener la velocidad que # m_2 # golpea el suelo # rArr #

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

# v ^ 2 = 0 + 2xx2.45xx5 #

# v ^ 2 = 24.5 #

#:. v = 4.95 "m / s" #

#(segundo)#

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

#:. v ^ 2 = 0 + 2xx2.45xx1.8 #

# v ^ 2 = 8.82 #

#:. v = 2.97 "m / s" #

(do)

Ya que # m_2 # No puedo dejar caer más de 5m. # m_1 # No puede ir más alto que 5m.