Las fuerzas que actúan sobre la masa durante el lanzamiento ( empujón del muelle) y, depués del mismo cuando se desliza por el plano horizontal son:
Durante el empujón: El peso de "m" P ( constante) , la reacción del plano N ( constante) y la fuerza del empujón del muelle(contante) Después: Las mismas fuerzas de antes pero la del empujón va disminuyendo hasta anularse cuando la masa se para.
Durante el empujón: El peso P y la reacción del plano N ( constantes y que se compensan) y la fuerza del empujón del muelle F que va disminuyendo a medida que la deformación del muelle lo hace. Después: Actúan P , N y la fuerza de rozamiento con el plano horizontal.
Durante el empujón: El peso P ( constante) y la fuerza del empujón del muelle F ( constante). Después actúan las mismas fuerzas más la de rozamiento con el plano.
Durante el empujón. La fuerza F que ejerce el muelle sobre la masa al estar deformado, y que va disminuyendo hasta hacerse cero cuando la deformación sea cero. Después, sólo actúa la fuerza de rozamiento con el plano horizontal.
Después del empujón del muelle, la velocidad adquirida por la masa, podemos calcularla con los siguientes razonamientos:
Por razonamientos cinemáticos suponiendo que la aceleración durante el empujón es constante.
Por razonamientos cinemáticos sabiendo el espacio recorrido ( deformación del muelle), la aceleración del movimiento y el tiempo utilizado en que adquiera el muelle la longitud normal.
Por razonamientos energéticos, calculando primero la energía potencial elástica del muelle comprimido y utilizando luego el principio de conservación de la energía.
Por razonamientos energéticos suponiendo que la energía potencial elástica del muelle se transforma en velocidad de la masa empujada.
Con un muelle de constante elástica 200 N/m que está comprimido 15 cm, se empuja una masa de 600 g, que es lanzada por una superficie horizontal con coeficiente de rozamiento 0.2. Se pide: a) la velocidad del lanzamiento ; b) el espacio recorrido por el plano horizontal hasta pararse.
y utilizando luego el principio de conservación de la energía.