Question

(AFA-SP) - Um bloco de 250g cai sobre uma mola de massa desprezivel cuja constante elástica é 250N/m.
O bloco prende-se à mola, que sofre uma compressão de 12 cm antes de ficar momentaneamente parada. Despreze perdas de energia mecânica e adote g = 10m/s²
A velocidade do bloco imediatamente antes de chocar-se com a mola é,em m/s:

Answer 1

seja '' h '' a altura de onda o bloco é solta até o começo da mola não deformada.

v²=2gh

mg(h+x) = kx²/2

0,25.10.(h+0,12) = 250.0,12² / 2
2,5.h + 0,3 = 1,8
2,5.h = 1,5
h=0,6 m

v²=2.10.0,6
v²=12
v=3,4 m/s 

Answer 2

A velocidade do bloco imediatamente antes de chocar-se com a mola é de 3,46 m/s.

Antes de se chocar com a mola, a energia mecânica do bloco consiste na sua energia potencial mais a sua energia cinética, dada por:

Em1 = m.g.h + m.v²/2

Após o choque, a energia mecânica do bloco é usada para comprimir a mola em 12 cm, logo, a energia potencial elástica da mola será:

Epe = k.x²/2

Sendo as duas energias iguais, igualando as equações:

m.g.h + m.v²/2 = k.x²/2

0,25.10.0,12 + 0,25.v²/2 = 250.0,12²/2

0,3 + 0,125.v² = 1,8

v² = 1,5/0,125

v² = 12

v = 3,46 m/s

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