FÍSICA - 3o ANO MÓDULO 15 LANÇAMENTO HORIZONTAL → vH → vH → vv → v → vv → vH → v Como pode cair no enem (PUC) O esquema representa uma correia que transporta minério, lançando-o no recipiente R. A velocidade da correia é constante e a aceleração local da gravidade é 10 m/s2. Para que todo o minério caia dentro do recipiente, a velocidade v da correia, dada em m/s, deve satisfazer à desigualdade: a) 2 < v < 3 b) 2 < v < 5 c) 1 < v < 3 d) 1 < v < 4 e) 1 < v < 5 Fixação 1) (CESGRANRIO) Uma bola de aço rola sobre uma mesa, em movimento retilíneo uniforme (atritos desprezíveis); no ponto P, a bola cai da mesa e vai bater no chão depois de percorrer a sua trajetória. Qual dos gráficos propostos representa o módulo da aceleração da bola em função do tempo, ao longo do caminho que ela percorre, primeiro na mesa e depois no ar, até um pouco antes de bater no chão? Fixação 2) (CESGRANRIO) Para bombardear um alvo, um avião em voo horizontal e a uma altitude de 2,0 km solta a bomba quando a sua distância horizontal até o alvo é de 4,0 km. Admita que a resistência do ar seja desprezível. o Para atingir o mesmo alvo, se o avião voasse com a mesma velocidade, mas agora a uma altitude de apenas 0,50 km, ele teria que soltar a bomba a uma distância horizontal do alvo igual a: a) 0,25km d) 0,50km b) 1,0km e) 1,5km c) 2,0km Fixação 3) (CESGRANRIO) A figura mostra as fotografias estroboscópicas dos movimentos de duas bolas. A velocidade inicial da primeira é nula (no ponto P) e a segunda tem velocidade inicial paralela ao eixo x (no ponto Q). A frequência do estroboscópio é desconhecida. Qual (quais) das seguintes afirmações pode(m) ser verificada(s) por uma simples análise das fotografias? I) A aceleração de cada bola é paralela ao eixo y. II) As duas bolas caem com acelerações iguais. III) As bolas têm massas iguais. a) I somente b) I e III somente c) II e III somente d) I, II e III e) I e II somente Fixação 4) (FCM) Um avião solta uma bomba quando voa com velocidade constante e horizontal de 200m/s à altura de 500m do solo plano e também horizontal. Sendo desprezível a resistência do ar e g = 10m/s2, a distância em metros entre a vertical, que contém o ponto de lançamento e o ponto de impacto da bomba no solo, será: a) 5,0 x 10² b) 1.0 x 10³ c) 2,0 x 10³ d) 1,0 x 104 e) 2,0 x 104 Proposto (UERJ) Três bolas, X, Y e Z, são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido. A tabela abaixo mostra as magnetudes das massas e das velocidades iniciais das bolas. BOLAS MASSA (g) VELOCIDADE INICIAL (m/s) X 5 20 Y 5 10 Z 10 8 1) As relações entre os respectivos tempos de queda tx, ty e tz das bolas X, Y e Z estão apresentadas em: a) tx < ty < tz b) ty < tz < tx c) tz < ty < tx d) ty = tx = tz Proposto 2) As relações entre os respectivos alcances horizontais Ax , Ay e Az das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em: a) Ax < Ay < Az b) Ay = Ax = Az c) Az < Ay < Ax d) Ay < Az < Ax - Proposto 3) (CESGRANRIO) Três bolas (I), (II) e (III) estão a uma mesma altura h = 1,0 m do solo, conforme mostra a figura a seguir. Em um determinado instante, as bolas (I) e (II) são largadas com velocidade inicial nula, enquanto a bola (III) é lançada horizontalmente com velocidade v0 = 2,0 m/s. Desprezando a resistência do ar e o atrito da bola (I) com o plano inclinado, qual a relação entre os tempos de queda tI, tII e tIII até o plano horizontal XX? a) tI > tII = tIII d) tI < tII < tII b) tI = tII = tIII e) tI > tII < tIII c) tI < tII = tIII Proposto -4 ) ( U E L ) O s m í s s e i s S c u d , d e o r i g e m r u s s a , f o r a m m o d e r n i z a d o s p o r e n genheiros iraquianos, que aumentaram seu alcance. Os resultados foram o Al-Hussein, com 650 km de alcance e o Al-Abbas, com 900 km de alcance. O tempo de voo deste último míssil entre o Iraque e Israel é de apenas seis a sete minutos. Sobre o movimento de qualquer mísseis, após um lançamento bem-sucedido, é correto afirmar: a) Quando lançado, as forças que atuam no míssil são a força de propulsão e a força peso. Após o lançamento, as forças peso e de resistência do ar atuam em toda a trajetória, ambas na mesma direção e com sentidos contrários. b) A força propulsora atua durante o lançamento e, em seguida, o míssil fica apenas sob a ação da força gravitacional, que o faz descrever uma trajetória parabólica. c) A força de resistência do ar, proporcional ao quadrado da velocidade do míssil, reduz o alcance e a altura máxima calculados quando não desprezadas as forças de resistência. d) Durante o lançamento, a única força que atua no míssil é a força de propulsão. e) Durante toda a trajetória, há uma única força que atua no míssil: a força peso. Proposto 5) (FGV) Dois blocos, A e B, são lançados sucessiva-mente, na horizontal, de uma plataforma de altura h com velocidades vA e vB, atingindo o solo nos pontos A e B, como indica a figura. h AB d 2d Os tempos decorridos desde que cada bloco aban-dona a plataforma até atingir o solo são tA e tB. Pode-se afirmar que: a) tB = tA e vA = vB b) tA = tB e vA =2 vB c) tB = tA e vB = 2 vA d) tA =2 tB e vA = vB e) tB =2tA e vA = 2 vB Proposto 6) (PUC) A figura desta questão mostra uma esfera lançada com velocidade horizontal de 5,0m/s de uma plataforma de altura 1,8m. Ela deve cair dentro do pequeno frasco colocado a uma distância x do pé da plataforma. h x A distância x deve ser de, aproximadamente: a) 1,0m b) 2,0m c) 2,5m d) 3,0m e) 3,5m Proposto 7) Quando lançamos horizontalmente, com a mesma velocidade, corpos de uma mesma altura e ao mesmo tempo, mas com massas diferentes, desprezando a resistência do ar, podemos garantir que: a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro. b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro. c) Os dois atingirão o solo simultaneamente. d) O objeto mais leve percorrerá distância maior. e) As acelerações de cada objeto serão diferentes. Proposto 8) (PUC) Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante em que abandonou a mesma até o instante que atingiu o chão, 80cm. Considerando g = 10m/s2, a velocidade da bola, ao abandonar a mesa, era de: a) 8,0m/s b) 5,0m/s c) 4,0m/s d) 2,0m/s e) 1,0m/s Proposto 9) Uma bola cai de uma mesa horizontal de 80cm de altura, atingindo o chão a uma distância horizontal de 1,6m da aresta do topo da mesa. Sua velocidade (horizontal), ao abandonar a mesa, era de (g = 10m/s2): a) zero b) 4,0m/s c) 10m/s d) 16m/s e) 20m/s Proposto 10) (FUVEST) Duas bolinhas idênticas, A e B, partem ao mesmo tempo de uma certa altura h acima do solo, sendo que A é solta em queda livre, e B lançada com uma velocidade v horizontal. Despreze o efeito do ar. Qual das afirmações é correta? a) As duas chegam juntas ao solo. b) A chega primeiro ao solo. c) A chega logo depois de B. d) A ou B chega primeiro, dependendo de v . e) A ou B chega primeiro, dependendo de h. Proposto 11) Uma esfera de aço de massa 100 g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a 2 m/s, como mostra a figura a seguir. v = 2,0 m/s d A mesa está a 1,8 m do solo. A distância d, da mesa, que a esfera irá tocar o solo será: a) 1,25m b) 0,5m c) 0,75m d) 1,0m e) 1,2m Proposto 12) (FUVEST) Num jogo de vôlei, o jogador que está junto à rede salta e “corta” uma bola (de massa m = 0,30 kg) levantada na direção vertical, no instante em que ela atinge sua altura máxima, h = 3,2 m. Nessa “cortada”, a bola adquire uma velocidade de módulo v, na direção paralela ao solo e perpendicular à rede, e cai exatamente na linha de fundo da quadra. A distância entre a linha de meio da quadra (projeção da rede) e a linha de fundo é d = 9,0 m. Adote g = 10 m/s2. Calcule: a) O tempo decorrido entre a cortada e a queda da bola na linha de fundo. b) A velocidade v que o jogador transmitiu a bola. Proposto 13) 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: a) 2 V0 b) 4 V0 c) √2 V0 d) 2√2 V0 Proposto e14) Um avião voa a 100 m/s em relação ao solo, hori-zontalmente, a certa altura. Em dado emomento, o avião solta um corpo, que atinge o solo em 30 segundos. Desconsiderando-se a resistência do ar, quando o corpo chegar ao solo, a componente horizontal de sua velocidade será: a) 0 c) 294 b) 100 d) 394 Proposto 15) (PUC) De um lugar situado a 125 m acima do solo lança-se um corpo, horizontalmente, com velocidade igual a 10 m/s e g = 10 m/s2. Podemos afirmar que o alcance e o tempo gasto para o corpo atingir o solo valem respectivamente: a) 100m e 10s b) 50m e 5s c) 100m e 5s d) 150m e 20s e) 75m e 5s Proposto Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em - repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso. 16) (UERJ) O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de: a) 0,05 b) 0,20 c) 0,45 d) 1,00 Proposto Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso. 17) (UERJ) Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a: a) 0 b) 5 c) 10 d) 15 Proposto 18) (UPE) Um naturalista, na selva tropical, deseja capturar um macaco de uma espécie em extinção, dispondo de uma arma carregada com um dardo tranquilizante. No momento em que ambos estão a 45 m acima do solo, cada um em uma árvore, o naturalista dispara o dardo. O macaco, astuto, na tentativa de escapar do tiro se solta da árvore. Se a distância entre as árvores é de 60m, a velocidade mínima do dardo, para que o macaco seja atingido no instante em que chega ao solo, vale em m/s: Adote g = 10 m/s2. a) 45 b) 60 c) 10 d) 20 e) 30