Questões de Física - Colisão para Concurso

Em um trilho horizontal de atrito muito baixo, existem dois carrinhos. Um deles, de massa 2,0kg, desloca-se com velocidade de 4,0m/s, enquanto o segundo carrinho, de massa 3,0kg, se encontra em repouso.
Em um dado instante, ocorre um choque perfeitamente elástico entre os dois brinquedos. Qual é a velocidade dos dois carrinhos após o choque?

Considere as seguintes afirmações referentes a conservação de energia, conservação de momento linear e colisões.
I - Num sistema isolado, a quantidade de movimento é constante. II - Numa colisão elástica, a energia cinética não se conserva e os corpos se separam após a colisão. III - Numa colisão inelástica, os corpos ficam unidos após a colisão e não existe perda de energia cinética. IV - A energia mecânica do corpo é constante, se as únicas forças que realizam trabalho não nulo são conservativas.
É correto afirmar que somente:

Uma partícula de massa m está se movendo ao longo do eixo x com velocidade v quando colide com uma partícula de massa 2m, inicialmente em repouso (como ilustrado na figura a seguir). Depois de colidir, a partícula vai ao repouso, e a segunda partícula divide-se em duas massas m iguais que se movem em ângulos iguais q > 0 em relação ao eixo x, como na figura a seguir. Qual alternativa descreve corretamente as velocidades das duas massas pós-colisão?

A descoberta dos raios cósmicos foi extremamente importante, pois permitiu fazer a datação de materiais arqueológicos e, assim, conhecer grande parte da história do planeta Terra. Os raios cósmicos são partículas de alta energia que se deslocam no espaço com velocidades próximas à da luz. Ao atingirem a atmosfera, colidem com átomos nela existentes e ionizam o ar. O instrumento usado para medir essa ionização é o eletroscópio, que consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando carregadas.

Podemos simular o funcionamento de um eletroscópio, usando duas pequenas esferas condutoras suspensas, lado a lado, a um suporte externo por fios isolantes de mesmo comprimento. Quando carregadas, as esferas se repelem, como ilustra a figura a seguir.

Suponha que as esferas carregadas estão em repouso, com os fios formando ângulos iguais com a vertical.

A esse respeito, assinale a afirmativa pode não ser verdadeira.