background image

33. As hinted in the problem statement, the velocity of the system as a whole – when the spring reaches

the maximum compression x

m

– satisfies m

1

v

1i

m

2

v

2i

= (m

1

m

2

)v. The change in kinetic energy of

the system is therefore

K

=

1

2

(m

1

m

2

)v

2

1

2

m

1

v

2

1i

1

2

m

2

v

2

2i

=

(m

1

v

1i

m

2

v

2i

)

2

2 (m

1

m

2

)

1

2

m

1

v

2

1i

1

2

m

2

v

2

2i

which yields ∆=

35 J. (Although it is not necessary to do so, still it is worth noting that algebraic

manipulation of the above expression leads to

|K| =

1
2



m

1

m

2

m

1

+m

2



v

2

rel

where v

rel

v

1

−v

2

). Conservation

of energy then requires

1

2

kx

2
m

=

=⇒ x

m

=



2∆K

k

=



2(35)

1120

which gives the result x

m

= 0.25 m.


Document Outline