Questões de Física - Plano Inclinado e Atrito para Concurso

Um bloco de 200 kg de massa está sobre a carroceria de um caminhão. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a carroceria do caminhão é 0,5. Podemos afirmar:


Considere g = 10 m/s²

Na figura a seguir, pode-se ver várias esferas rolando nos diferentes níveis de uma rampa em degraus. Designando a energia potencial gravitacional de uma esfera por E_p, é correto então afirmar que:

No próximo desenho, o bloco de massa m, encontra-se em equilíbrio estático em um plano inclinado, ou seja, está na iminência de escorregar. Para um ângulo Φ= 45, o coeficiente de átrio estático (μE) nesse caso será então de:

Um disco sólido uniforme e um aro de mesmo raio R são colocados lado a lado no topo de um plano inclinado de altura H. São largados a partir do repouso e descem o plano girando sem deslizar. A razão entre as velocidades do disco sólido v_d e a velocidade do aro v_a, quando estes chegam à base do plano inclinado, é dada por

(Dado: Momento de inércia do disco sólido com raio R: I = 1/2MR² ; momento de inércia do aro com raio R: I = MR² .)

Um bloco de massa 1 kg desliza em um trilho curvo com o formato de um arco de circunferência de raio 1 m, mostrado na figura a seguir. Considere que o bloco parte do repouso na posição A e que chega à posição B com velocidade de 2 m/s e a aceleração da gravidade é aproximadamente 10m/s² . O trabalho realizado pela força de atrito sobre o bloco é, aproximadamente,

Um bloco deslisa sobre um plano inclinado com atrito, como mostra a figura abaixo. 
                                       No ponto A, a velocidade do bloco é 1,0 m/s e no ponto B, distante 1 m de A, é 3,0 m/s. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale  
Dados: g = 10 m/s² sen 30° = 1/2 cos 30° = √3/2

Um adolescente de 70 kg está sentado em seu esqueite, de 2 kg, parado, no topo de uma rampa. Em seguida, guia o esqueite para baixo e atinge a base da rampa com uma velocidade de 5 m/s. O ângulo da rampa com sua horizontal é de 30°. A aceleração da gravidade é igual a 10 m/s².

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a distância, em metros, desprezando as forças de atrito existentes, em que o adolescente deslizou com seu esqueite.

Um cubo de massa m é posto sobre outro cubo de massa 2m. O coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é µ. Suponha que esse conjunto deslize com velocidade constante sobre um plano horizontal, sem atrito. Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a g. Assim, a força de atrito F_A atuante no bloco de cima é

Em um laboratório de Física, é feita, aos alunos de um grupo, a proposta de determinarem a intensidade da força de atrito entre a superfície horizontal de uma mesa e a base de um bloco de 5,0 kg de massa. Para tal finalidade, o bloco deve ser puxado, na direção do movimento, por um dinamômetro d, cuja mola tem uma constante de elasticidade de 100 N/m. Durante o movimento acelerado, de função horária S = 2,0.t² (SI), a mola fica distendida de 28 cm.

A intensidade da força de atrito, em N, é de

Dado um corpo arbitrário com massa 3 kg concentrada em um ponto P ligado a outro de massa 2,5 kg concentrada em um ponto Q ligado por um fio ideal que atravessa uma polia ideal, como na figura abaixo.

O coeficiente de atrito (μ) para que esse sistema esteja em equilíbrio é

Uma cunha de massa M repousa sobre o topo horizontal de uma mesa sem atrito. Um bloco de massa m é colocado sobre a cunha, conforme ilustrado na figura a seguir.

Sendo µ o coeficiente de atrito estático entre a cunha e o bloco, qual deve ser o módulo F da força mínima aplicada sobre a cunha, para que o bloco permaneça em repouso em relação a ela?

Considere as duas situações seguintes de um bloco apoiado sobre um plano e as forças, peso e normal, que atuam sobre cada um deles.

I – um bloco de massa m apoiado sobre uma superfície horizontal.

II – um bloco de massa m apoiado sobre um plano inclinado em um ângulo θ.

Considerando a terceira lei de Newton e as forças que atuam sobre o bloco,

Suponha duas esferas de massas idênticas, descendo cada uma um plano inclinado com ângulos diferentes. Ambas as esferas partem do estado de repouso, de mesma altura em relação ao solo, e o atrito com os planos é desprezível. Considerando o Princípio da Conservação da Energia, assinale a alternativa correta.

Uma esfera de massa 6 gramas, partindo do repouso, desliza sobre uma pequena rampa e rola sobre o solo, conforme mostrado na figura1. Considerando g=10m/s² e o coeficiente de atrito cinético da esfera com o solo µ_c = 0,5, assinale a alternativa que corresponde à distância da base da rampa aonde a esfera irá parar. Desprezar o atrito entre a esfera e a rampa.

Alguns fenômenos do cotidiano necessitam da aplicação de uma força equilibrante para que as velocidades sejam mantidas. Situações como essas reforçam as concepções espontâneas que predominam na mente da maioria dos estudantes sugerindo que a descrição aristotélica dos fenômenos seja melhor que a da mecânica newtoniana.

Nesse sentido, para um veículo que sobe uma rampa em movimento uniformemente retardado, os vetores que descrevem a velocidade (V) e a força resultante (F) para o veículo, segundo a descrição newtoniana do movimento, estão representados na alternativa:

Para que o trabalho realizado pelas forças de atrito que atuam em cada um dos blocos seja igual, a relação entre os coeficientes de atrito dos blocos deve corresponder a