Questões de Vestibular de Física - Plano Inclinado e Atrito

Nas olimpíadas de inverno, dentre várias modalidades esportivas, há o salto com esqui, que consiste em esquiar por uma rampa íngreme e saltar o mais longe possível. A eslovena Ursa Bogataj foi a medalhista de ouro nas Olimpíadas de Pequim 2022, saltando 108 m. A distância alcançada pela desportista, nesse salto, é equivalente ao gramado do famoso estádio do Maracanã, no Rio de Janeiro, de uma ponta a outra.

Imagine que a eslovena recebe um novo desafio: saltar numa pista de esqui que liga dois picos, com as seguintes medidas da pista: comprimento de 800 m; inclinação θ = 30°; H = 100 m; h = 82 m. A desportista eslovena parte do repouso do pico mais alto, sem usar os bastões, em direção ao pico mais baixo, conforme mostra a imagem. 

Qual o valor do coeficiente de atrito dinâmico entre a neve e os esquis, para que a esquiadora pare, exatamente, no pico mais baixo? Considere cos 30° = 0,9

A figura mostra um bloco no ponto X. No trecho entre X e Y, não há atrito entre o bloco e a superfície e, no trecho entre Y e Z, a superfície encontra-se em um plano horizontal e é rugosa.



O bloco parte do repouso e desliza entre X e Y. A partir do ponto Y, a velocidade do bloco diminui até parar no ponto Z. O bloco leva 1,25 s para se deslocar entre os pontos Y e Z. Considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s², qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície rugosa?

A figura mostra uma criança que desliza por uma rampa inclinada de um ângulo θ, em relação à direção horizontal, em um local em que a aceleração gravitacional vale 10 m/s².  

Considere que sen θ = 0,60, que cos θ = 0,80, que a criança partiu do repouso no ponto P e que, 3,0 segundos depois, passou pelo ponto Q, distante 18 m de P. O valor do coeficiente de atrito entre a superfície da rampa e a roupa da criança, suposto constante durante todo o deslocamento da criança, é

Um bloco de massa m igual a 2,0kg desliza para baixo em uma rampa que tem uma altura de 3,5m em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10m/s². Nessas condições, quando o bloco atinge a base da rampa com uma velocidade de módulo igual a 5m/s, é correto afirmar que a energia dissipada pelo atrito, em J, é igual a

A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil tem módulo  = 8,0 10^-3 N . Sendo o módulo da força normal  = 2,0 x 10^-2 N , o coeficiente de atrito cinético, u_c , entre a agulha e o disco é igual a

Um corpo de peso igual a 10 N desce um plano inclinado que forma um ângulo θ com a horizontal. O corpo está sujeito a uma força de atrito cinético (Fat) de coeficiente igual a 0,30. Considere o valor da aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s² .

Assinale a alternativa que apresenta os valores corretos para a força normal e para a aceleração do corpo. Dados: sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80

Quando um corpo é arrastado sobre uma superfície, surge uma força de atrito de sentido contrário ao sentido do movimento. A esse respeito, classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmativas abaixo.
( ) A força de atrito independe das características das superfícies de contato. ( ) As forças de atrito são sempre paralelas à superfície de contato entre os objetos. ( ) A causa da força de atrito é a interação elétrica entre as duas superfícies de contato. ( ) A força de atrito depende da forma do objeto, mas não depende da sua massa.
A seqüência correta dessa classificação é:

A figura mostra uma esfera que é solta sobre um plano inclinado e faz um ângulo α com a horizontal.


Considerando que as forças de atrito e de resistência do ar são desprezíveis, a velocidade

Duas forças horizontais atuam sobre um bloco material, uma força para a direita e uma força para a esquerda, como mostra a ilustração abaixo.

Desprezando-se o atrito, o valor e o sentido da força resultante sobre esse bloco são,  respectivamente,

Um corpo encontra-se em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e muito lisa, praticamente sem atrito. A partir de um dado instante, aplica-se no corpo uma força . Após o corpo efetuar um deslocamento , cessa-se a aplicação da força .

Nessa situação, de acordo com

       O paraquedismo é visto como um esporte radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo. Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de modalidades e as manobras arriscadas que são executadas por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e passam a cair com velocidade constante.

Disponível em:<http://www.futurasaude.com.br/>. (Fonte modificada)

Um paraquedista, de massa m = 70 Kg, faz um salto de um avião. Durante a queda, o esportista atinge a velocidade terminal de 45 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , a força de atrito com o ar (arrasto), em newtons, no momento em que ele atinge a velocidade máxima vale 

Um bloco, de massa m, desliza, sem atrito, numa distância d, ao longo de um plano inclinado, que forma um ângulo θ em relação à superfície horizontal.
Sendo o módulo da aceleração da gravidade local igual a g, o trabalho realizado pela força-peso é igual a

Um objeto de massa igual a 10 kg desce de uma rampa com 1 m de altura e chega ao solo com velocidade de 2 m/s. Sendo 10 m/s² o módulo da aceleração da gravidade local, a energia mecânica dissipada, em joules, é igual a:

Alguns amantes de carro modificam seus automóveis, de acordo com seu estilo (chamado de “tunning”), colocando diversos acessórios. Duas modificações comuns são a instalação de pneus mais largos e de aerofólio. Assinale a alternativa que define corretamente a influência desses itens no desempenho do carro.

Um bloco de massa 3 kg,inicialmente em repouso, desliza sem atrito de A para B a partir de uma rampa de altura 5 m, conforme a figura que segue. Ao atingir o ponto B o bloco é desacelerado e percorre uma distância de 10 maté parar no ponto C. Desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície, do ponto B até o ponto C,é:(Adote: g = 10 m/s²)

Um bloco A de massa 2,00 kg, abandonado do repouso a partir de uma altura H, desce um plano inclinado de declividade constante, como mostra a figura abaixo.
Ao chegar ao ponto P, ele colide com outro bloco B de massa 8,00 kg que se encontrava inicialmente em repouso. Assuma que a colisão seja perfeitamente inelástica, que as forças de atrito entre os blocos e a rampa sejam desprezíveis para todo o trajeto e que a aceleração da gravidade tenha módulo de 10 m/s2 . Sabendo que, após a colisão, a velocidade medida para os blocos A e B é de 1,00 m/s, de qual altura H, em metros, foi abandonado o bloco A?