Dinâmica-Trabalho & Energia

Um bloco de 263g é deixado cair sobre uma mola vertical de constante elástica 2,52N/cm. O bloco adere-se a mola, que ele comprime 11,8cm até parar MOMENTANEAMENTE. Enquanto a mola está sendo comprimida qual é o trabalho:
A)    Pela força de gravidade?
B)    Pela mola?
C)    Qual era a velocidade do bloco ao se chocar com a mola?
D)    De que altura h ACIMA da mola o corpo foi abandonado?
Respo: 0,304J; 1,75J; 3,32m/s; 0,561m

Vamos reorganizar, você substitui os valores;
"Um bloco de m é deixado cair sobre uma mola vertical de constante elástica k. O bloco adere-se a mola, que ele comprime x até parar MOMENTANEAMENTE. Enquanto a mola está sendo comprimida qual é o trabalho:
A)    Pela força de gravidade?
B)    Pela mola?
C)    Qual era a velocidade do bloco ao se chocar com a mola?
D)    De que altura h ACIMA da mola o corpo foi abandonado?"

a) O trabalho é a variação de energia potencial:
|U| = mgx
b) O trabalho da mola é a variação da energia potencial elastica:
|W| = kx²/2
c) Podemos achar a altura atraves da conservação de energia:
mg(h+x) = kx²/2 --> h = (kx²/(2mg)) - x
No momento que se choca com a mola, teremos a energia potencial gravitacional como cinetica:
mgh = mv²/2 ---> v= √(2*g*h) =√(2*g*[(kx²/(2mg)) - x])

Poderiamos calcular também de maneira:
mv²/2 + mgx = kx²/2 ---> v = √((kx²/m) - 2gx)
d) Calculamos acima a altura h.