Problemino fisica
Salve matematicamentosi!!
Sto preparando l'esame di Fisica e mi sento a mare
Ecco l'eser che al momento mi blocca (il prof uno del genere lo fa sempre)
Un blocco di massa m è fermo su un cuneo di massa M e angolo θ (quindi un triangolo rettangolo con l'angolo θ compreso fra l'orizzontare e l'ipotenusa), a sua volta fermo su un piano orizzontale. Tutte le superfici sono prve di attrito. Se il sistema parte da fermo, con il corpo m ad altezza h rispetto al piano roizzontale, calcolare: a) la forza di contatto fra i due corpi durante il moto del sistema; b) la velocità dei corpi quando m si trova sul piano orizzontale. (applicare principi di conservazione)
Allora il primo punto l'ho risolto scrivendo le equazioni del moto (N:reazione vincolare del di m su M; R: reazione vincolare di M sul piano orizzotale; g: accelerazione gravitaz; a1:acceler m; a2:accelerazione M) :
Per m: mg+N=ma1
Proiettato sugli assi x(orizz) y (vert):
X) Nsenθ=ma1 cosθ
Y) Ncosθ - mg=ma1 senθ
Per M: R+Mg+N=Ma2
X) -Nsenθ=Ma2
Y) R-Mg-Ncosθ=0
Mettendo a sistema e risolvendo ho trovato la forza di contatto fra i due corpi che è N (sbaglio?) e qundi N=(mg/cosθ)-(mgcosθ/(senθ)^2)
Ora per il punto b ho provato qualche approccio...ho scritto la legge per la conservazione:
mgh=0.5M(v2)^2+0.5m(v1)^2
però non so come continuare..ho provato a impostare anche un moto relativo ma non mi porta a nulla...ho pensato anche alla conservazione della quantità di moto ma non ne sono convinto....
grazie ragazzi! anche se non ho scritto molto qui siete sempre un'utilissima risorsa!

Sto preparando l'esame di Fisica e mi sento a mare

Ecco l'eser che al momento mi blocca (il prof uno del genere lo fa sempre)
Un blocco di massa m è fermo su un cuneo di massa M e angolo θ (quindi un triangolo rettangolo con l'angolo θ compreso fra l'orizzontare e l'ipotenusa), a sua volta fermo su un piano orizzontale. Tutte le superfici sono prve di attrito. Se il sistema parte da fermo, con il corpo m ad altezza h rispetto al piano roizzontale, calcolare: a) la forza di contatto fra i due corpi durante il moto del sistema; b) la velocità dei corpi quando m si trova sul piano orizzontale. (applicare principi di conservazione)
Allora il primo punto l'ho risolto scrivendo le equazioni del moto (N:reazione vincolare del di m su M; R: reazione vincolare di M sul piano orizzotale; g: accelerazione gravitaz; a1:acceler m; a2:accelerazione M) :
Per m: mg+N=ma1
Proiettato sugli assi x(orizz) y (vert):
X) Nsenθ=ma1 cosθ
Y) Ncosθ - mg=ma1 senθ
Per M: R+Mg+N=Ma2
X) -Nsenθ=Ma2
Y) R-Mg-Ncosθ=0
Mettendo a sistema e risolvendo ho trovato la forza di contatto fra i due corpi che è N (sbaglio?) e qundi N=(mg/cosθ)-(mgcosθ/(senθ)^2)
Ora per il punto b ho provato qualche approccio...ho scritto la legge per la conservazione:
mgh=0.5M(v2)^2+0.5m(v1)^2
però non so come continuare..ho provato a impostare anche un moto relativo ma non mi porta a nulla...ho pensato anche alla conservazione della quantità di moto ma non ne sono convinto....
grazie ragazzi! anche se non ho scritto molto qui siete sempre un'utilissima risorsa!
Risposte
Nessuno mi da una mano?

Prova a scrivere i due sistemi di equazioni per la conservazione di:
1) energia: l'energia potenziale della massa m diventa energia cinetica di m e M
2) quantità di moto
1) energia: l'energia potenziale della massa m diventa energia cinetica di m e M
2) quantità di moto
Perfetto! Ho impostato il sistema e ho trovato le soluzioni per le velocità, anche se non ho modo di verificare i risultati.
La conservazione della quantità di moto l'ho scritta così:
mV1=MV2 con V1 e V2 velocità rispettive per m ed M (giusto?)
Ora mi chiedo: la conservazione della quantità di moto la posso applicare in virtù del fatto che una volta che m si trova sul piano orizzontale la risultante delle forze esterne è 0?
La conservazione della quantità di moto l'ho scritta così:
mV1=MV2 con V1 e V2 velocità rispettive per m ed M (giusto?)
Ora mi chiedo: la conservazione della quantità di moto la posso applicare in virtù del fatto che una volta che m si trova sul piano orizzontale la risultante delle forze esterne è 0?
La conservazione della qdm si basa sul fatto che la qdm iniziale è 0 in quanto i due corpi sono fermi...
non ho capito..per quello che ho studiato la qdm si conserva solo in assenza di forze esterne o se la loro risultante è nulla. Sul profilo inclinato del cuneo abbiamo una componente di mg che è causa della discesa di m (quindi forza esterna diversa da 0), mentre sul piano orizzontale la forza esterna rappresentata da mg è tutta bilanciata dalla reazione vincolare del piano orizzontale. Il fatto che all'inizio sia 0 mi permette di scrivere :
mV1=MV2
C'è qualche errore nel mio ragionamento?
mV1=MV2
C'è qualche errore nel mio ragionamento?
Sì ma tu devi considerare la qdm dell'insieme dei due corpi... quale sarebbe la forza esterna che agisce sui due corpi nella direzione del moto?

Perfetto! Quindi in questo caso della componente verticale di mg quando m è sul cuneo non me ne deve fregare nulla in parole povere? 
Grazie della pazienza, mi rendo conto che rompo le scatole XD ma mi piace capire più a fondo possibile queste cose, anche perchè studiando dal libro riesco a capire i concetti, il problema è applicarli

Grazie della pazienza, mi rendo conto che rompo le scatole XD ma mi piace capire più a fondo possibile queste cose, anche perchè studiando dal libro riesco a capire i concetti, il problema è applicarli

Non te ne deve fregare nulla proprio perché la forza peso non ha componenti lungo la direzione del moto, quindi non contribuisce alla variazione della qdm
Perrrrrfetto!! Grazie mille
