Transcript exercícios da lista 07 - colegiopraxiseduc.com.br

FÍSICA
Professor (a): Luciano
3º Ano – Matutino
3º Bimestre
Aluno (a):
1. (G1 - IFCE) Na figura abaixo, o fio inextensível que
une os corpos A e B e a polia têm massas desprezíveis.
As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg.
Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a
2
aceleração do conjunto, em m/s , é de (Considere a
2
aceleração da gravidade 10,0 m/s )
Lista:
07
Data: 05 / 08 / 2014
Nº
Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e
qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em
2
m/s , é igual a
a) 1,0.
b) 2,0.
c) 3,0.
d) 4,0.
5. (UNESP) Em uma obra, para permitir o transporte de
objetos para cima, foi montada uma máquina constituída
por uma polia, fios e duas plataformas A e B horizontais,
todos de massas desprezíveis, como mostra a figura.
Um objeto de massa m = 225 kg, colocado na plataforma
A, inicialmente em repouso no solo, deve ser levado
verticalmente para cima e atingir um ponto a 4,5 m de
altura, em movimento uniformemente acelerado, num
intervalo de tempo de 3 s. A partir daí, um sistema de
freios passa a atuar, fazendo a plataforma A parar na
posição onde o objeto será descarregado.
a) 4,0.
b) 6,0.
c) 8,0.
d) 10,0.
e) 12,0.
2. (UECE) Uma criança desliza em um tobogã muito
longo, com uma aceleração constante. Em um segundo
momento, um adulto, com o triplo do peso da criança,
desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do adulto e da criança
como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A
razão entre a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é
a) 1.
b) 2.
c) 1/3.
d) 4.
3. (UERJ) Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45º em relação ao solo.
A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito,
em newtons, é igual a:
a) 0,7
b) 1,0
c) 1,4
d) 2,0
4. (G1 - CFTMG) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 20 kg, respectivamente, são ligados por
meio de um cordão inextensível.
Considerando g  10 m/s2 , desprezando os efeitos do
ar sobre o sistema e os atritos durante o movimento
acelerado, a massa M, em kg, do corpo que deve ser
colocado na plataforma B para acelerar para cima a
massa m no intervalo de 3 s é igual a
a) 275.
b) 285.
c) 295.
d) 305.
e) 315.
6. (UFPB) Um frigobar de massa de 10 kg será transportado para dentro de um caminhão do tipo baú. Para esse
fim, utiliza-se uma rampa inclinada de 3 m de comprimento com 1,5 m de altura, acoplada a um sistema mecânico composto por um cabo de aço de massa desprezível, uma polia e um motor. O procedimento funciona
da seguinte maneira: uma das extremidades do cabo é
presa ao frigobar e a outra extremidade, ao motor, que
puxará o frigobar através da rampa até ficar em segu-
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rança dentro do baú, conforme ilustrado na figura a seguir.
Dado:
2
g=10 m/s
Em dado instante do transporte de mercadorias, a última
caixa se desprende, estando à altura h=5 m. Considerando que o atrito é desprezível na rampa e que a caixa
fica livre a partir do instante em que se solta,
Nesse contexto, ao ser ligado, o motor imprime uma
tensão ao cabo, de forma que o frigobar, partindo do
repouso, atinge uma velocidade de 0,8 m/s no final do
primeiro metro de deslocamento. Em seguida, a tensão
no cabo é modificada para 50 N.
Nesse caso, o módulo da velocidade com que o frigobar
entrará no caminhão é de:
a) 0,8 m/s
b) 1,0 m/s
c) 1,2 m/s
d) 1,5 m/s
e) 1,8 m/s
a) desenhe um diagrama contendo as forças que atuam
sobre a caixa e determine sua aceleração;
b) calcule o tempo que a caixa levará para retornar à
base da rampa.
10. (FGV) A figura representa dois alpinistas A e B, em
que B, tendo atingido o cume da montanha, puxa A por
uma corda, ajudando-o a terminar a escalada. O alpinista A pesa 1 000 N e está em equilíbrio na encosta da
montanha, com tendência de deslizar num ponto de
inclinação de 60° com a horizontal (sen 60° = 0,87 e cos
60° = 0,50); há atrito de coeficiente 0,1 entre os pés de A
e a rocha. No ponto P, o alpinista fixa uma roldana que
tem a função exclusiva de desviar a direção da corda.
7. (PUCRJ) Um bloco escorrega a partir do repouso por
um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do
2
2
bloco é de 5,0 m/s e considerando g= 10m/s , podemos
dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o
plano é
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
8. (G1 - CFTMG) Três blocos A, B e C, de massas MA =
1,0 kg e MB = MC = 2,0 kg, estão acoplados através de
fios inextensíveis e de pesos desprezíveis, conforme o
esquema abaixo.
A componente horizontal da força que B exerce sobre o
solo horizontal na situação descrita, tem intensidade, em
N,
a) 380.
b) 430.
c) 500.
d) 820.
e) 920.
Desconsiderando o atrito entre a superfície e os blocos
e, também, nas polias, a aceleração do sistema, em
2
m/s , é igual a
a) 2,0.
b) 3,0.
c) 4,0.
d) 5,0.
11. (UESPI) Dois blocos idênticos, de peso 10 N, cada,
encontram-se em repouso, como mostrado na figura a
seguir. O plano inclinado faz um ângulo θ = 37° com a
horizontal, tal que são considerados sen(37°) = 0,6 e
cos(37°) = 0,8. Sabe-se que os respectivos coeficientes
de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano inclinado valem μ e = 0,75 e μ c = 0,25. O fio ideal passa sem
atrito pela polia. Qual é o módulo da força de atrito entre
o bloco e o plano inclinado?
9. (UFG) Para se levar caixas contendo mercadorias ao
topo de uma montanha em uma estação de esqui, usase um trenó para subir uma rampa cuja inclinação é
θ  30. O trenó é puxado por um motor e sobe com
uma velocidade constante de 7,5 m/s.
2
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15. (ESPCEX (AMAN)) Três blocos A, B e C de massas
4 kg, 6 kg e 8 kg, respectivamente, são dispostos, conforme representado no desenho abaixo, em um local
onde a aceleração da gravidade g vale 10m / s2 .
a) 1 N
b) 4 N
c) 7 N
d) 10 N
e) 13 N
12. (G1 - IFPE) Um bloco com massa 8 kg desce uma
rampa de 5,0 m de comprimento e 3 m de altura, conforme a figura abaixo. O coeficiente de atrito cinético
entre o bloco e a rampa é 0,4 e a aceleração da gravi2
dade é 10 m/s . O trabalho realizado sobre o bloco pela
força resultante, em joules, é:
Desprezando todas as forças de atrito e considerando
ideais as polias e os fios, a intensidade da força horizontal F que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C suba verticalmente com uma aceleração constante
de 2m / s2 , é de:
a) 100 N
b) 112 N
c) 124 N
d) 140 N
e) 176 N
a) 112
b) 120
c) 256
d) 480
e) 510
16. (UFTM) A figura 1 mostra um carrinho transportando
um corpo de massa m por um plano sem atrito, inclinado
em 30º com a horizontal. Ele é empurrado para cima, em
linha reta e com velocidade constante, por uma força
constante de intensidade F1 = 80 N. A figura 2 mostra o
mesmo carrinho, já sem o corpo de massa m, descendo
em linha reta, e mantido com velocidade constante por
uma força também constante de intensidade F2 = 60 N.
13. (ESPCEX (AMAN)) Um elevador possui massa de
1500 kg. Considerando a aceleração da gravidade igual
a 10 m s2 , a tração no cabo do elevador, quando ele
sobe vazio, com uma aceleração de 3 m s2 , é de:
a) 4500 N
b) 6000 N
c) 15500 N
d) 17000 N
e) 19500 N
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Dois blocos, de massas m1=3,0 kg e m 2=1,0 kg, ligados
por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre
um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma
força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a
seguir.
2
Adotando g = 10 m/s , pode-se afirmar que a massa m
vale, em kg,
a) 2.
b) 4.
c) 6.
d) 8.
e) 10.
(Desconsidere a massa do fio).
17. (PUCMG) Um bloco de 5 kg e um bloco de 10 kg
deslizam por um plano inclinado sem atrito. Pode-se
afirmar que:
a) ambos têm a mesma aceleração.
b) o bloco de 5 kg tem o dobro da aceleração do bloco
de 10 kg.
c) o bloco de 10 kg tem o dobro da aceleração do bloco
de 5 kg.
d) a aceleração dos blocos depende da força normal do
plano sobre eles.
14. (UFRGS) A tensão no fio que liga os dois blocos é
a) zero.
b) 2,0 N.
c) 3,0 N.
d) 4,5 N.
e) 6,0 N.
3
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18. (UFRRJ) Um menino, de massa igual a 40 kg, tenta,
sem sucesso, empurrar uma caixa, de massa 80 kg,
exercendo uma força horizontal de intensidade igual a
60 N.
a) 1 kg
d) 4 kg
a) Represente as demais forças que atuam na caixa e
escreva quem exerce cada uma dessas forças.
b) Calcule o módulo dessas forças.
b) 2 kg
e) 5 kg
c) 3 kg
Dados:
2
g = 10 m/s
°
cos 37 = 0,8
°
sen 37 = 0,6
19. (UFPE) No sistema mostrado na figura a seguir, o
bloco tem massa igual a 5,0 kg. A constante elástica da
mola vale 2,0 N/cm. Considere que o fio, a mola e a
roldana são ideais. Na situação de equilíbrio, qual a deformação da mola, em centímetros?
2
Dado: g = 10 m/s
22. (G1 - UFTPR) Os corpos A, B e C a seguir representados possuem massas m(A) = 3 kg, m(B) = 2 kg e m(C)
= 5 kg. Considerando que estão apoiados sobre uma
superfície horizontal perfeitamente lisa e que a força F
vale 20 N, determine a intensidade da força que o corpo
A exerce no corpo B.
20. (UFRJ) Um pequeno bloco de massa m = 3,0 kg
desliza sobre a superfície inclinada de uma rampa que
°
faz com a horizontal um ângulo de 30 , como indica a
figura.
Verifica-se que o bloco desce a rampa com movimento
°
retilíneo ao longo da direção de maior declive (30 com a
horizontal) com uma aceleração de módulo igual a g/3,
em que g é o módulo da aceleração da gravidade.
a) 14 N.
d) 10 N.
b) 8 N.
e) 12 N.
c) 2 N.
23. (UERJ) Os corpos A e B, ligados ao dinamômetro D
por fios inextensíveis, deslocam-se em movimento uniformemente acelerado. Observe a representação desse
sistema, posicionado sobre a bancada de um laboratório.
2
Considerando g = 10m/s , calcule o módulo da força de
atrito que a superfície exerce sobre o bloco.
A massa de A é igual a 10 kg e a indicação no dinamômetro é igual a 40 N.
Desprezando qualquer atrito e as massas das roldanas e
dos fios, estime a massa de B.
21. (MACKENZIE) No sistema a seguir, o fio e a polia
são considerados ideais e o atrito entre as superfícies
em contato é desprezível. Abandonando-se o corpo B a
partir do repouso, no ponto M, verifica-se que, após 2 s,
ele passa pelo ponto N com velocidade de 8 m/s. Sabendo-se que a massa do corpo A é de 5 kg, a massa
do corpo B é
24. (UFU) Um bloco de massa M = 8 kg encontra-se
apoiado em um plano inclinado e conectado a um bloco
de massa m por meio de polias, conforme figura a seguir.
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plano pode ser desprezado.
°
Dados: sen 30 =
°
cos 30 =
1
2
a) Represente as forças que atuam na caixa e escreva
quem exerce cada uma das forças.
b) Calcule a deformação da mola nessa situação.
3
2
O sistema encontra-se em equilíbrio estático, sendo que
o plano inclinado está fixo no solo. As polias são ideais e
2
os fios de massa desprezível. Considerando g = 10 m/s ,
°
‫ = ט‬30 e que não há atrito entre o plano inclinado e o
bloco de massa M, marque a alternativa que apresenta o
valor correto da massa m, em kg.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Na figura, o bloco A tem uma massa MA = 80 kg e o bloco B, uma massa MB = 20 kg. São ainda desprezíveis os
atritos e as inércias do fio e da polia e considera-se g =
2
10m/s .
a) 2 3
27. (PUCMG)
b) 4 3
c) 2
d) 4
25. (UFU)
°
a) Em um plano inclinado de 30 em relação à horizontal,
são colocados dois blocos de massas M1 = 10 kg e M2 =
10 kg, sustentados por uma única roldana, como mostra
a figura 1 a seguir.
2
°
A aceleração da gravidade é de 10 m/s , sen 30 = 0,50
°
e cos 30 = 0,87. Desprezando o peso da corda, bem
como os efeitos de atrito, determine o vetor aceleração
do bloco de massa M1.
Sobre a aceleração do bloco B, pode-se afirmar que ela
será de:
2
a) 10 m/s para baixo.
2
b) 4,0 m/s para cima.
2
c) 4,0 m/s para baixo.
2
d) 2,0 m/s para baixo.
Considere que as massas de A e B sejam, respectivamente, iguais a 80 kg e 20 kg. As polias e os fios são
2
ideais, com g = 10 m/s .
b) No mesmo sistema, o bloco de massa M2 é preso
agora a uma segunda roldana. A corda em uma das
extremidades está fixada no ponto A, conforme figura 2.
Desprezando o peso da corda e da segunda roldana,
bem como os efeitos de atrito, determine o vetor aceleração para cada um dos dois blocos.
28. (PUCMG)
O módulo da força que traciona o fio é:
a) 160 N
b) 200 N
c) 400 N
d) 600 N
Considere que as massas de A e B sejam, respectivamente, iguais a 80 kg e 20 kg. As polias e os fios são
2
ideais, com g = 10 m/s .
26. (UFRRJ) Um bloco de massa 5 kg está parado sobre
°
um plano inclinado de um ângulo de 30 com a horizontal, preso a uma mola, de constante elástica k = 100
N/m, como mostra a figura. O atrito entre o bloco e o
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29. (UFAL) Uma força F horizontal e de intensidade 30
N é aplicada num corpo A de massa 4,0 kg, preso a um
corpo B de massa 2,0 kg que, por sua vez, se prende a
um corpo C.
O coeficiente de atrito entre cada corpo e a superfície
horizontal de apoio é 0,10 e verifica-se que a aceleração
2
do sistema é, nessas condições, 2,0 m/s . Adote g = 10
2
m/s e analise as afirmações.
a) ( ) A massa do corpo C é 5,0 kg.
b) ( ) A tração no fio que une A a B tem módulo 18 N.
c) ( ) A força de atrito sofrida pelo corpo A vale 4,0 N.
d) (
) A tração no fio que une B a C tem intensidade
8,0 N.
e) ( ) A força resultante no corpo B tem módulo 4,0 N.
30. (FATEC) Um fio, que tem suas extremidades presas
aos corpos A e B, passa por uma roldana sem atrito e de
massa desprezível. O corpo A, de massa 1,0 kg, está
°
apoiado num plano inclinado de 37 com a horizontal,
suposto sem atrito.
2
°
°
Adote g = 10m/s , sen 37 = 0,60 e cos 37 = 0,80.
2
Para o corpo B descer com aceleração de 2,0 m/s , o
seu peso deve ser, em newtons,
a) 2,0
b) 6,0
c) 8,0
d) 10
e) 20
6