Question

Desde la parte superior de un plano inclinado, a 3 m del suelo (punto A), se deja caer un bloque de 10 kg. No hay fricción entre el bloque y el plano. Al llegar abajo se desliza por una pista horizontal de 4 m de longitud (tramo B-C), donde SI existe fricción entre el bloque y la pista. Luego sube a otra superficie horizontal SIN fricción, ubicada a 1 m de altura, donde se detiene comprimiendo 0.3 m un resorte de k = 2000 N/m. Determine la magnitud de la fuerza de fricción entre el bloque y la pista horizontal (tramo B-C).

Answer 1

El valor de la fuerza de friccion en el tramo B-C es

Fr = 26.565 N

Explicación:

Datos del problema

• h = 3m
• m = 10kg
• L = 4m
• h2 = 1m
• x = 0.3m
• k = 2000N/m

Para resolver este prblema usamos principios de la conservcion de la energia y trabajo

W = ΔE

A-B

Eo = Ef

mgh = 1/2mV²

 V = √9.8*3*2

 V =7.67 m/s

B - C

-FrL = 1/2mV2² - 0.5mV²

C -D

1/2kx² + mgh2 = 1/2mV2²

V2 = √2/10*(0.5*2000*0.3² + 10*9.81*1)

V2 =6.13 m/s   Sustituimos en tramo B - C Y obtenemos

Fr = 26.565 N