PAU Física 2003 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 1

P1. Considereu el sistema de la figura. La massa m1 = 1,5 kg es troba inicialment en repòs, en contacte amb l’extrem d’una molla ideal de constant recuperadora k = 500 N/m, comprimida 30 cm. La massa m2 = 1,5 kg també es troba inicialment en repòs, a una distància de 2 m de m1, a la part inferior d’una pista semicircular de radi R = 0,25 m. Al tram horitzontal que separa m1 de m2, el coeficient de fregament és µ = 0,2 , mentre que a la pista semicircular el fregament és negligible. Quan la molla es deixa anar, es descomprimeix i impulsa la massa m1, que se separa de la molla i xoca elàsticament amb m2. Calculeu: a) La velocitat de m1 un instant abans d’entrar en contacte amb m2. b) Les velocitats de les dues masses un instant després d’entrar en contacte. c) L’acceleració centrípeta de m2 quan arriba a la part més alta de la pista circular (punt B). Q1. Una estació de radar utilitza ones electromagnètiques de freqüència 3 · 1010 Hz. a) Quantes longituds d’ona hi ha entre l’estació i un avió situat a 50 km de distància? b) Quant de temps transcorre des que s’emet un pols fins que retorna a l’estació, després de rebotar a l’avió? Dada: c = 3 · 108 m/s. Q2. Una massa de 5 kg està penjada d’un fil vertical, inextensible i de massa negligible. Si la tensió del fil té un valor de 60 N, raoneu quina de les propostes següents és correcta: a) La massa puja a velocitat constant. b) La massa té una acceleració cap amunt de 2 m/s2. c) La massa es troba en repòs. Considereu g = 10 m/s2.