Para los cuerpos ubicados en sus posiciones iniciales:
a)
xcm = (M1*x1 + M2*x2)/(M1 + M2) = (500*(-10) + 500*10)/(500+500) = (-5000 + 5000)/1000 = 0/1000 = 0,
ycm = (M1*y1 + M2*y2)/(M1 + M2) = (500*0 + 500*0)/(500+500) = 0/1000 = 0,
por lo que la posición inicial del centro de masas es: R = 0i + 0j = < 0 ; 0 > cm.
b)
xcm = (M1*x1 + M2*x2)/(M1 + M2) = (520*(-10) + 480*10)/(520+480) = (-5200 + 4800)/1000 = -400/1000 = -0,4,
ycm = (M1*y1 + M2*y2)/(M1 + M2) = (500*0 + 500*0)/(500+500) = 0/1000 = 0,
por lo que la posición inicial del centro de masas es: R = -0,4i + 0j = < -0,4 ; 0 > cm.
Para los cuerpos en movimiento:
c)
observa que el cuerpo de la izquierda desciende y que el cuerpo de la derecha asciende;
luego, aplicas la Segunda Ley de Newton en cada cuerpo, y tienes el sistema de ecuaciones (observa que consideramos como positivo al sentido de movimiento en cada cuerpo):
M1*g - T = M1*a
T - M2*g = M2*a,
sumas miembro a miembro (observa que tienes cancelaciones), extraes factores comunes, y queda
(M1 - M2)*g = (M1 + M2)*a, reemplazas valores, y queda (observa que consideramos: g = 1000 cm/s2):
(520 - 480)*1000 = (520 + 480)*a, resuelves coeficientes, y queda:
40000 = 1000*a, haces pasaje de factor como divisor, y queda:
40 = a, por lo que tienes que el módulo de las aceleraciones de los cuerpos es a = 40 cm/s2;
luego, observa que las expresiones vectoriales de las aceleraciones de los cuerpos quedan
a1 = < 0 ; -40 > = 0i - 40j = - 40j,
a2 = < 0 ; 40 > = 0i + 40j = 40j;
luego, plantea la expresión de la aceleración del centro de masa:
acm = (520*(-40) + 480*(40) )/(520+480) = (-20800+19200)/1000 = -1600/1000 = -1,6j cm/s2.
d)
observa que el movimiento es vertical, y que la posición inicial del Centro de Masas es R = -0,4i + 0j;
luego, observa que la posición horizontal permanece constante, y si consideras que la velocidad inicial es nula, plantea la ecuación de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, plantea para la componente vertical de la velocidad:
vf = vi + acm*t, reemplazas valores, y queda:
vf = 0 - 1,6*2 = -3,2j cm/s2, que es la velocidad en el instante en estudio (t = 2 s);
luego, plantea la ecuación de posición (recuerda que la posición inicial horizontal permanece constante), y queda
xf = -0,4i,
yf = (1/2)*a*t2 = reemplazas valores = (1/2)*(-1,6)*22 = -3,2 cm;
luego, la expresión de la posición final queda:
Rf = -0,4i - 3,2j = < -0,4 ; -3,2 > cm.
Espero haberte ayudado.