Questões de Vestibular Sobre lançamento horizontal em física

Considere um trem que se desloca horizontalmente, em movimento retilíneo e uniforme, com velocidade v_t em relação aos trilhos. No interior de um dos vagões desse trem, um objeto é lançado de uma altura h, com velocidade v₀, na mesma direção e sentido da velocidade do trem. Após certo tempo, o objeto atinge o piso desse vagão a uma distância horizontal L em relação à projeção vertical do ponto de lançamento, como mostra a figura. Tanto a altura h quanto a velocidade v₀, são tomadas em relação ao piso do vagão.

  

Desprezando os efeitos da resistência do ar, se a velocidade do trem for igual a 2v_t, horizontal, constante e em relação aos trilhos, e se o objeto for lançado do mesmo ponto e com a mesma velocidade v₀, em relação ao piso do vagão, na mesma direção e sentido do movimento do trem, o objeto atingirá o piso do vagão a uma distância horizontal em relação à projeção vertical do ponto de lançamento igual a 

Num parque da cidade, uma criança lança uma bola verticalmente para cima, percebendo a sua trajetória de subida e descida e, depois, recebe-a em suas mãos. O lançamento dessa bola poderá ser representado pelo gráfico posição (y) versus tempo (t), em que a origem dos eixos coincide com as mãos da criança.
Ao considerar a posição (y) da bola em função do tempo (t), assinale o gráfico que descreve CORRETAMENTE o seu movimento a partir das mãos da criança.

Em uma brincadeira comum, uma pequena conta pode movimentar-se livremente ao longo de um arame, conforme mostrado na figura abaixo. O arame possui o formato de um arco de círculo de raio R =18cm , com uma abertura de ângulo central 2α =120º . Que velocidade horizontal deve-se transmitir à conta, a fim de que a mesma partindo do ponto “ O ” e, subindo rapidamente através do arame, percorra parte do trajeto no ar e caia na extremidade B ?
↓ g = 10m/s²

Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas. 


_{A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como:}  

As relações entre os respectivos alcances horizontais A_x , A_y e A_z das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em:

Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil está representado na figura abaixo, em um sistema de coordenadas em que o eixo Ox tem a direção horizontal. No instante t = 0, o carrinho passa em movimento pela posição y = y₀ e x = 0.
Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor poderiam descrever a posição x e a velocidade v do carrinho em função do tempo t são, respectivamente,

Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias s_m e s_b percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem:

NOTE E ADOTE Desconsiderar efeitos dissipativos.

Uma pedra é lançada do solo com velocidade de 36 km/h fazendo um ângulo de 45° com a horizontal. Considerando g = 10m/s² e desprezando a resistência do ar, analise as afirmações abaixo.

I - A pedra atinge a altura máxima de 2,5m.

II - A pedra retorna ao solo ao percorrer a distância de 10m na horizontal.

III - No ponto mais alto da trajetória, a componente horizontal da velocidade é nula.

Usando as informações do enunciado, assinale a alternativa correta.

Uma bolinha é arremessada horizontalmente em direção ao rodapé de uma parede com uma quantidade de movimento p = mv, onde m e v representam, respectivamente, a massa e o vetor velocidade da bolinha. Ela colide com o rodapé e retorna com uma quantidade de movimento P = -p/2. O impulso que o rodapé exerce sobre a bolinha é:

Dois objetos de massas m₁ e m₂ (=2m₁) encontram-se na borda de uma mesa de altura h em relação ao solo, conforme representa a figura abaixo.

                    

O objeto 1 é lentamente deslocado até começar a cair verticalmente. No instante em que o objeto 1 começa a cair, o objeto 2 é lançado horizontalmente com velocidade V₀. A resistência do ar é desprezível.

Assinale a alternativa que melhor representa os gráficos de posição vertical dos objetos 1 e 2, em função do tempo. Nos gráficos, t_q¹ representa o tempo de queda do objeto 1. Em cada alternativa, o gráfico da esquerda representa o objeto 1 e o da direita representa o objeto 2.

Sem considerar qualquer atrito e assumindo a força da gravidade constante, é correto afirmar que a trajetória idealizada de corpos que são arremessados horizontalmente próximos à superfície da Terra é

Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero.

Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como:

Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de.

Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias e percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola ( t = 0 s ) e o instante t = 0,5 s, valem:

Um projétil é lançado horizontalmente sob a ação de gravidade constante, de cima de uma mesa, com velocidade inicial cujo módulo é V₀. Ao atingir o nível do solo, o módulo de sua velocidade é 3V₀. Logo, o módulo de sua velocidade vertical neste nível, desprezando-se qualquer tipo de atrito, é