Esercizio sistemi di punti materiali 5

Sistemi di punti materiali in Meccanica classica

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Esercizio sui sistemi di punti materiali 5 rappresenta il quinto problema della raccolta dedicata agli esercizi misti sui sistemi di punti materiali. Questo esercizio costituisce la naturale prosecuzione dell’Esercizio sui sistemi di punti materiali 4, e segue l’Esercizio sui sistemi di punti materiali 6.

Questo esercizio è concepito per gli studenti del corso di Fisica 1 ed è particolarmente indicato per coloro che intraprendono studi in ingegneria, fisica o matematica, fornendo un’opportunità per applicare i principi della meccanica classica ai sistemi di punti materiali.

L’argomento successivo a questa sezione è la dinamica del corpo rigido, mentre l’argomento precedente riguarda gli esercizi sui moti relativi.

Testo esercizio sistemi di punti materiali 5

Esercizio 5 $(\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Due masse, considerate puntiformi, $m_1$ ed $m_2$ , poste su un piano orizzontale senza attrito, comprimono una molla di costante elastica $k$ di una lunghezza $x_M$ e sono collegate da un filo di massa trascurabile. La massa $m_2$ si trova inizialmente a una distanza $x_1$ dal bordo di uno scalino di altezza $h$ . All’istante $t=0\,$ s il filo viene tagliato e la molla si decomprime. La massa $m_2$ percorre la traiettoria di figura e tocca terra a una distanza $x_2>x_1\gg x_M$ dallo scalino, impiegando un tempo totale $t_t$ dall’istante iniziale $t=0\,\,$ s. Si determini: