Fisica I[Blocco - Molla Verticale]

manfryx
Un blocco di massa \(\displaystyle M \) è in quiete appoggiato su un tavolo. E' attaccato all'estremità inferiore di una leggera molla verticale, alla cui altra estremità è fissato un secondo blocco di massa \(\displaystyle m \).
Si spinge verso il basso il blocco superiore applicandogli una forza di \(\displaystyle 3mg \) e la molla viene compressa di \(\displaystyle 4mg/k \). In questa configurazione si lascia libero il blocco superiore e si osserva che la molla si distende e stacca il blocco inferiore dal tavolo. Perchè questo accada, fissato il valore di \(\displaystyle m \), quale deve essere il massimo valore di \(\displaystyle M \)???

Quello che non riesco a capire, è come imporre la condizione per rispondere alla domanda.
Il Sistema è non isolato essendo presente inizialmente la forza che spinge verso il basso il blocco superiore.

Qualcuno può aiutarmi??? :)
Grazie a tutti :)

Risposte
Geppo2
Ci provo.Se fissiamo l'origine dell'asse verticale (diretto verso l'alto) nel punto in cui si trova l'estremo superiore della molla a riposo (senza secondo blocco), per effetto del peso $-mg$ e della forza $-3mg$, tale estremo viene a trovarsi in $y=-(4mg)/K$ e sul tavolo agisce una forza verticale $F=-Mg-4mg$. Lasciato libero il blocco superiore, la molla si distende; raggiunge la posizione di equilibrio $y=-(mg)/k$ e prosegue fino alla quota $y=+(2mg)/k$ (in pratica, fissata l'unità uguale a $(mg)/k$, da -1 la molla si comprime fino a -4 e si distende fino a +2). In questa posizione sul tavolo agisce la forza $F=-Mg-mg+k*(2mg)/k$. Se vogliamo che ci sia il distacco del blocco M, occorre che $F>=0$.

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