Questões de Vestibular de Física - Máquina de Atwood e Associação de Blocos

Em uma máquina de Atwood ideal, são presas duas massas, tais que M₁ >M₂. Inicialmente as massas estão em repouso e niveladas. Após o abandono simultâneo das massas, verifica-se que a energia total do sistema é de 100J, após elas terem percorrido 5m em 2s, alcançando uma velocidade de 5,0m/s. Sabendo que o módulo da aceleração da gravidade é de 10m/s² , determine, em kg, os valores de cada uma das massas.

O sistema representado na figura ao lado corresponde a um corpo 1, com massa 20 kg, apoiado sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6 kg, o qual está apoiado em um plano inclinado que faz 60º com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1. Uma força F de 200 N, aplicada sobre o corpo 1, movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força F seja mantida constante e igual a 30º em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a aceleração gravitacional como sendo de 10 m/s² e o cos 30º igual a 0,87. Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos.

Um bloco A, de peso igual a 5N, pode deslizar sem atrito sobre uma mesa horizontal. Utilizando-se uma corda de massa desprezível presa ao bloco A e uma roldana ideal, também de massa desprezível, é possível puxar o bloco A de duas formas distintas, como ilustram as figuras. Na situação 1, um segundo bloco, de peso também igual a 5N, é amarrado na outra extremidade da corda que passa pela roldana. Na situação 2, a extremidade livre da corda é puxada para baixo com uma força de 5N. Assinale a alternativa que descreve os módulos das acelerações (a₁ e a₂ ) do bloco A, nas duas situações, respectivamente.

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

Uma caixa de massa m₁ =1,0 kg está apoiada sobre uma caixa de massa m₂ =2,0 kg, que se encontra sobre uma superfície horizontal sem atrito. Existe atrito entre as duas caixas. Uma força F horizontal constante é aplicada sobre a caixa de baixo, que entra em movimento com aceleração de 2,0 m/s² . Observa-se que a caixa de cima não se move em relação à caixa de baixo.

O módulo da força F, em newtons, é: