Hoja de actividades de la lección: Energía potencial elástica Matemáticas

Una pelota de masa está unida a un extremo de una cuerda ligera y elástica de longitud natural y módulo de elasticidad , donde es la aceleración de la gravedad. El otro extremo de la cuerda está fijado a un punto en la recta que una pared vertical forma con un plano horizontal con rozamiento. La pelota es liberada desde el reposo en el plano a una distancia de de de tal modo que la cuerda es perpendicular a la pared. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre la pelota y el plano es , calcula la velocidad de la pelota en el momento en el que choca contra la pared. Expresa la respuesta en términos de y . Si la pelota rebota desde la pared a una velocidad , ¿a qué distancia de la pelota alcanzará finalmente el reposo?

Un extremo de una cuerda elástica ligera de 3.9 m de longitud natural y 17.3 N de módulo de elasticidad está unido a un punto fijo en una superficie horizontal con rozamiento. Una bola de 2.9 kg de masa está unida al otro extremo de la cuerda, y la bola es colocada en la superficie tal que que la cuerda esté tensa pero no estirada. Luego, la pelota es sometida a un impulso que da como resultado una velocidad de 1.1 m/s directamente lejos de . Sabiendo que el coeficiente de fricción entre la bola y la superficie es 0.3, calcula la distancia recorrida por la bola antes de que esté instantáneamente en reposo. Da la respuesta en metros con dos cifras decimales, usa .

Una partícula de masa está unida a un extremo de una cuerda elástica de masa despreciable de longitud natural y módulo de elasticidad . El otro extremo de la cuerda está fijado en un punto que está a una altura de un suelo horizontal. La partícula es proyectada verticalmente hacia abajo desde con una velocidad , donde . Sabiendo que cuando la partícula golpea el suelo, rebota a la mitad de la velocidad, calcula la velocidad máxima de durante su movimiento.

Una partícula de de masa cuelga del extremo de una cuerda elástica ligera de longitud . La cuerda está conectada a un techo horizontal, y tiene una longitud de en equilibrio. Halla la energía potencial elástica almacenada en la cuerda. Usa la aceleración de la gravedad .

Halla la energía potencial elástica de un resorte cuando una fuerza actúa sobre él y lo estira una distancia de 1.5 m desde la posición de equilibrio.