[Risolto] Problema fisica

Svolgo la domanda b) come da richiesta 

Dai risultati della domanda A) si verifica che l'oggetto di massa maggiore (m1) è il primo a cadere. 

La velocità del centro di massa è:

M*v_cm = m1*v1 + m2*v2

(legge vettoriale) 

Lungo l'asse x le velocità sono 0,800 m/s per entrambi gli oggetti 

v_cm_x = 0,800

Lungo y utilizzando la legge del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla si ricava la velocità del corpo che sta cadendo dopo 0,4 s

V_finale = g*t = 3,9 m/s

v_cm_y = (6,80*3,9)/(6,80+4,40) = 2,38 m/s

Quindi:

v_cm = radice (2,38²+0,800²) = 2,51 m/s

L'accelerazione del centro di massa è:

M*a_cm = m1*a1 + m2*a2

(legge vettoriale) 

M= m1+m2

L'oggetto di massa inferiore si muova ancora sul piano orizzontale a velocità costante, quindi risulta nulla la sua accelerazione, come risulta nulla l'accelerazione orizzontale del corpo di massa maggiore che prosegue di moto parabolico (moto rettilineo uniforme lungo l'asse x)

L'accelerazione del centro di massa ha quindi componente non nulla solo lungo la direzione perpendicolare.

a_cm= (6,80*g)/(6,80+4,40) = 5,95 m/s²

Per quanto riguarda la posizione del centro di massa , lungo l'asse x

x_cm= [(20+0,80*0,40)*6,80 + 4,40 * (18+0,8*0,4)]/M = 19,53 m

Lungo l'asse y m2 è sul rullo ad un'altezza di 2 m, m1 ha percorso una distanza s=(1/2)*gt²

Quindi:

y_cm= [6,80* (2 - g/2* 0,4²) + 4,80*2]/M = 1,52