De Laplace

1 Enunciado

En el sistema de la figura el muelle tiene longitud natural nula y constante de recuperación k. La masa de la partícula es m.

1. Si los vínculos son lisos ¿cuál de las posiciones de la partícula puede ser de equilibrio? ¿Y si los vínculos son rugosos?
2. Determina las posiciones de equilibrio en los casos en que éste pueda existir.
3. Supongamos ahora que hay rozamiento. Suponiendo que la posición de la partícula está fijada, calcula la fuerza de rozamiento que debe actuar para que haya equilibrio estático.
4. A partir del resultado del apartado anterior, encuentra el rango de posiciones de equilibrio en cada uno de los casos.

1.1 Fuerza sobre tres masas yuxtapuestas

Tres masas m₁, m₂ y m₃ se encuentran yuxtapuestas sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Sobre la primera de ellas actúa una fuerza horizontal F. Calcula

1. La aceleración de las masas.
2. La fuerza resultante sobre cada una de ellas.
3. Las magnitudes de las fuerzas de contacto entre ellas.

2 Solución