Questões Militares Sobre plano inclinado e atrito em física

Um ponto material de massa m = 1kg sobe, a partir do solo, uma rampa inclinada com 10 m de comprimento, em movimento retilíneo uniforme, com velocidade de intensidade 2 m/seg. Ao atingir o topo da rampa, a qual forma um ângulo de π/4 radianos com o solo, o ponto passa a se mover sob ação exclusiva da gravidade. Esse ponto atinge a altura máxima em relação ao solo após quantos segundos, contados a partir do instante em que o mesmo começa a subir a rampa?

Considere a aceleração da gravidade g=10m/seg²

Observe a figura a seguir.

Um caixote pesando 50N, no instante t=0, se encontra em repouso sobre um plano muito longo e inclinado de 30° em relação à horizontal. Entre o caixote e o plano inclinado, o coeficiente de atrito estático é 0,20 e o cinético é 0,10. Sabe-se que a força , paralela ao plano inclinado, conforme indica a figura acima, tem intensidade igual a 36N. No instante t=9s, qual o módulo, em newtons, da força de atrito entre o caixote e o plano? Nesse mesmo instante, o bloco estará subindo, descendo ou permanece em repouso sobre o plano inclinado?

Dados: sen30°=0,5

cos30°=0,9

Devido à resistência do ar, após algum tempo descendo sem pedalar um longo plano inclinado de 30°, o ciclista da figura atingiu uma velocidade escalar máxima constante v, com as rodas de raio igual a 25,0 cm girando, sem deslizar, com frequência angular de 10 rad/s. Nessa velocidade, considerando uma altura inicial h igual a 75,0 m, a roda dianteira tocara o plano horizontal num intervalo de tempo, em segundos, igual a

Analise a figura a seguir.

No convés de um navio, um marinheiro apóia uma caixa de massa 20kg sobre um plano inclinado de 60°, aplicando uma força de módulo igual a 100N paralela à superfície inclinada do plano, conforme indica a figura acima. Nestas condições, ele observa que a caixa está na iminência de descer o plano inclinado. Para que a caixa fique na iminência de subir o plano inclinado, ele deve alterar o módulo da força para

Dados: g=10m/s²; sen60°=0,85.

Dados:

sen α = 0,6.

g(aceleração da gravidade) = 10m/s² 

Uma rampa rolante pesa 160N e está inicialmente em repouso, como mostra a figura acima. Um bloco que pesa 120N, também em repouso, é abandonado no ponto 1, deslizando sobre a rampa. Sabendo-se que o centro de massa da rampa tem coordenada no eixo x = 2b/3 e o centro de massa da rampa tem coordenada no eixo y = c/3, e que a distância percorrida pelo bloco entre as posições 1 e 2 é de 15m (a= 15m), qual é a distância, em metros, percorrida pela rampa rolante, quando é deslocada em virtude da reação ao movimento de descida, do bloco da posição 1 até o instante que ele atinge a posição 2? 

Um bloco de massa M = 1, 00 kg executa, preso a uma mola de constante k = 100 N/m, um MHS de amplitude A cm ao longo do plano inclinado mostrado na figura. Não há atrito em qualquer parte do sistema. Na posição de altura máxima, a mola está comprimida e exerce sobre o bloco uma força elástica de módulo igual a 3,00 N . A velocidade do bloco, em m/s, ao passar pela posição de equilíbrio é

O bloco B, de massa 10,0kg, está sobre o bloco A, de massa 40,0kg, ambos em repouso sobre um plano inclinado que faz um ângulo θ = 30° com a horizontal, conforme a figura. Há atrito, com coeficiente estático 0,600, entre o bloco B e o bloco A, não havendo atrito entre o bloco A e o plano inclinado. A intensidade minima da força  , em newtons, aplicada ao bloco A e paralela ao plano inclinado, para que o sistema permaneça em repouso, é

Dado: g = 10,0 m/s². 

Três pêndulos simples 1, 2 e 3 que oscilam em MHS possuem massas respectivamente iguais a m, 2m e 3m são mostrados na figura abaixo. 

            

Os fios que sustentam as massas são ideais, inextensíveis e possuem comprimento respectivamente L₁, L₂ e L₃ .

Para cada um dos pêndulos registrou-se a posição (x), em metro, em função do tempo (t), em segundo, e os gráficos desses registros são apresentados nas figuras 1, 2 e 3 abaixo.  

                 

Considerando a inexistência de atritos e que a aceleração da gravidade seja g = π² m / s² , é correto afirmar que  

Um bloco é lançado com velocidade v_o no ponto P paralelamente a uma rampa, conforme a figura. Ao escorregar sobre a rampa, esse bloco para na metade dela, devido à ação do atrito.  

                       

Tratando o bloco como partícula e considerando o coeficiente de atrito entre a superfície do bloco e da rampa, constante ao longo de toda descida, a velocidade de lançamento para que este bloco pudesse chegar ao final da rampa deveria ser, no mínimo,  

Um plano inclinado forma um ângulo de 60º com a horizontal. Ao longo deste plano é lançado um bloco de massa 2 kg com velocidade inicial v_0, como indicado na figura. Qual a força de atrito, em N, que atua sobre o bloco para fazê-lo parar? (Considere o coeficiente de atrito dinâmico igual a 0,2)

Uma rampa inclinada de 30° em relação à horizontal começa a 5 m de altura e termina a 3 m de altura. Um ponto material de massa 1 Kg é abandonado com velocidade nula no topo da rampa inclinada e desce a rampa, sem atrito, sob a ação exclusiva da gravidade, e a seguir cai em queda livre até o solo. A aceleração da gravidade no local é de 10 m/s². Nessas condições, a velocidade com que o corpo atinge o solo tem valor absoluto igual a

Um bloco de massa 5 kg encontra‐se inicialmente em repouso apoiado sobre um plano horizontal. Num dado instante o bloco passa a ser empurrado por uma força constante de intensidade 30N e direção paralela ao plano. Sendo o coeficiente de atrito cinético igual a 0,2, quanto tempo o bloco levará para deslocar uma distância de 8 m?

A figura mostra uma placa fina de peso P dobrada em ângulo reto e disposta sobre uma esfera fixa de raio _a. O coeficiente de atrito mínimo entre estes objetos para que a placa não escorregue é

Na Figura 1, o corpo A, constituído de gelo, possui massa m e é solto em uma rampa a uma altura h. Enquanto desliza pela rampa, ele derrete e alcança o plano horizontal com metade da energia mecânica e metade da massa iniciais. Após atingir o plano horizontal, o corpo A se choca, no instante 4T, com o corpo B, de massa m, que foi retirado do repouso através da aplicação da força f(t), cujo gráfico é exibido na Figura 2.

Para que os corpos parem no momento do choque, F deve ser dado por  

Dado:

• aceleração da gravidade: g.

Observações:

• o choque entre os corpos é perfeitamente inelástico;

• o corpo não perde massa ao longo de seu movimento no plano horizontal.  

                                  

Um corpo de carga positiva, inicialmente em repouso sobre uma rampa plana isolante com atrito, está apoiado em uma mola, comprimindo-a. Após ser liberado, o corpo entra em movimento e atravessa uma região do espaço com diferença de potencial V, sendo acelerado. Para que o corpo chegue ao final da rampa com velocidade nula, a distância d indicada na figura é  

Dados:

• deformação inicial da mola comprimida: x;

• massa do corpo: m;

• carga do corpo: + Q;

• aceleração da gravidade: g;

• coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e a rampa: µ;

• ângulo de inclinação da rampa: θ;

• constante elástica da mola: K. 

Considerações:  

• despreze os efeitos de borda;

• a carga do corpo permanece constante ao longo da trajetória.  

Analise a figura abaixo. 

                          

A figura acima mostra um bloco de massa 0,3kg que está preso à superfície de um cone que forma um ângulo θ=30°com seu eixo central 00', fixo em relação ao sistema de eixos xyz. O cone gira com velocidade angular ω=10rad/s em relação ao eixo 00'. Sabendo que o bloco está a uma distância d=20cm do vértice do cone, o módulo da força resultante sobre o bloco, medido pelo referencial fixo xyz,em newtons, é 

Analise as figuras a seguir.

Considerando a superfície da plataforma sem atrito, assinale a opção que apresenta a massa, em gramas, que o bloco deve possuir para que, em regime permanente, ele fique estacionário no meio da plataforma {ponto C da Figura 2).

Dados:

Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s² .

Constante elástica da mola k = 2,5 N/m.

Na Figura 1, a mola está frouxa.

Observe a figura abaixo.




Supondo que a caixa representa na figura acima pode ser tratada como um ponto material, determine a intensidade da menor força F que manterá essa caixa em equilíbrio e assinale a opção correta.

Dados: g=9,81m/s²
A força exercida pelos roletes é perpendicular ao plano inclinado.

Observe a figura a seguir.

                                 

Considere que um corpo de massa m é mantido em equilíbrio sobre um plano inclinado de 30° em relação à horizontal, por meio de um fio que passa por uma polia fixa. Na outra extremidade do fio, existe um corpo de massa M. O fio forma com o plano inclinado um ângulo de 30°. Determine a razão entre M e m, e assinale a opção correta. 

Considere uma rampa plana, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal, no início da qual encontra-se um carrinho. Ele então recebe uma pancada que o faz subir até uma certa distância, durante o tempo ts descendo em seguida até sua posição inicial. A “viagem" completa dura um tempo total t. Sendo μ, o coeficiente de atrito cinético entre o carrinho e a rampa, a relação t/ts é igual a