Questões de Plano Inclinado e Atrito (Física)

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Em um experimento de plano inclinado sem atrito, um estudante anotou a seguinte tabela da posição, em função do tempo, de uma esfera ao descer o plano:

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas



Considerando-se este resultado experimental, é correto afirmar que a aceleração da esfera, em cm/s2 , é igual a 

  • A 3,0.
  • B 4,5.
  • C 6,0.
  • D 7,5.
  • E 9,0.

A figura 1 mostra um bloco em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre o bloco uma força Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas A figura 2 mostra o mesmo bloco deslizando sobre um piso horizontal em movimento retilíneo uniforme. Nesse caso, o piso exerce sobre o bloco uma força Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas A figura 3 mostra o mesmo bloco descendo, em movimento uniforme, uma rampa inclinada em relação à horizontal ao longo de uma reta de maior declive. Nesse caso, a rampa exerce sobre o bloco uma força Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas 
Essas forças Imagem relacionada à questão do Questões EstratégicasImagem relacionada à questão do Questões Estratégicas e Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas são tais que

  • A |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| < |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| < |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas|.
  • B |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| = |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| < |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas|.
  • C |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| < |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| = |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas|.
  • D |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| = |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| = |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas|.
  • E |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| > |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas| > |Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas|.

Considere um corpo de massa m o qual é empurrado de A até B ao longo de um plano inclinado mostrado na figura a seguir, por uma força horizontal cuja intensidade F é o dobro do peso do corpo.  Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Supondo que o corpo partiu do repouso em A, desprezando as forças de atrito, a energia cinética com ele chega em B é: 

  • A mg(b - a)
  • B mg(b - 2a)
  • C mg(2b - 3a)
  • D mg(2b - a)
  • E mgb²/a

Há um antigo aforisma grego que diz: “o que se poupa em esforço, perde-se em tempo”. Para verificar a veracidade desta afirmativa, suponhamos que uma pessoa, com o auxílio de uma corda e de uma roldana fixa (ambas ideais), deseje suspender um bloco, com movimento uniforme, fazendo com que ele suba uma altura h. Numa primeira tentativa ele faz o bloco subir verticalmente, como ilustra a figura 1 a seguir.
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t1 para subir h. Numa segunda tentativa, ela faz o bloco subir uma rampa inclinada em relação à horizontal, ao longo da reta de maior declive, como ilustra a figura 2 a seguir. 
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t2 para subir h. Suponha que em ambas as tentativas o bloco suba com velocidades de módulos iguais e considere os atritos desprezíveis.
São feitas três afirmações:
I. O fato de Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas confirma o aforisma. II. A pessoa teve que despender a mesma energia em ambas as tentativas. III. A potência desenvolvida pela pessoa na segunda tentativa foi menor do que na primeira tentativa.
Está correto o que se afirma em

  • A I, II e III.
  • B I e III, apenas.
  • C II, apenas.
  • D III, apenas.
  • E II e III, apenas.

Um objeto de dimensões desprezíveis é abandonado da posição A e percorre em queda livre uma altura “h” até colidir elasticamente (coeficiente de restituição igual a 1) em um plano inclinado com uma velocidade de módulo igual a “v”. Esse plano inclinado faz com a horizontal um ângulo igual a 45°. Após a colisão, o objeto leva um intervalo de tempo “t” até atingir o ponto B, seguindo uma trajetória parabólica. O comprimento “x”, representado na figura, é igual a ____ .     OBS: durante o movimento de A a B despreze a resistência do ar e considere que o objeto está sujeito apenas à gravidade de módulo igual a “g”.  Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

  • A gt²/2
  • B vt
  • C 4h√2
  • D h√2