Fjeder, klods og kræfter

En klods med massen m skydes hen ad en bane ved hjælp af en let fjeder med fjederkonstanten k. Når klodsen er nået frem til A, er der ikke længere kontakt mellem klodsen og fjederen. Indtil da har klodsen bevæget sig uden friktion. Når klodsen passerer B, har den farten v_B. Fra B til C er banen cirkulær. Ved C er klodsens fart nul. Den cirkulære del af banen har radius R. Buestykket BC er givet ved vinklen θ. På hele strækningen fra A til C er der friktion med den kinetiske friktionskoefficient μ_k. Afstanden fra A til B er .

a) Hvor meget har fjederen været presset sammen til at begynde med?

b) Beregn friktionskraftens arbejde på den cirkulære strækning fra B til C.

c) Hvor stor skal den statiske friktionskoefficient være for at klodsen forbliver i hvile, når den er gået i stå ved C? Din besvarelse skal ledsages af et kraftdiagram for klodsen ved C under denne forudsætning.

d) Antag nu at klodsen ikke forbliver i hvile ved C, men derimod begynder at glide baglæns. Hvilken acceleration har klodsen da til at begynde med, når den forlader C? Angiv både accelerationens størrelse og retning. Din besvarelse skal ledsages af et kraftdiagram for klodsen ved C under denne forudsætning.

Nogle der kan hjælpe mig én eller flere af disse opgaver?

Billede af situatioen er vedhæftet