Question

Um cavaleiro com 0,100 kg de massa está ligado à extremidade de um
trilho de ar horizontal por uma mola cuja constante é 20,0 N/m (Figura a
seguir). Inicialmente a mola não está esticada e o cavaleiro se move com
velocidade igual a 1,50 m/s da esquerda para a direita. a) Ache a distância
máxima d que o cavaleiro pode se mover para a direita, supondo que o ar
esteja passando no trilho e, portanto, o atrito seja desprezível;

Answer 1

considerando a conservação de trabalho-energia:

O bloco é liberado inicialmente com velocidade V=1.5 m/s com a mola em repouso. Considerando d=0 a extremidade da mola no início do movimento, quando o cavaleiro alcançar a distância máxima sua v será igual a zero. Assim:
w= -ΔP = ΔK
$- \frac{K}{2}(d2 - d1) = \frac{m}{2} V2^{2} - \frac{m}{2}V1^2$

como d1 =0 e v2 =0:

$- \frac{K}{2} d2^2 = - \frac{m}{2}V1^2$
$d2^2= \frac{m}{k}V1^2$
$d= \sqrt{ \frac{0,1}{20}*(1,5)^2 } = 0,106$
d= 0,106 m