MM 10m / s - Liceu Albert Sabin

Blocos ( sem atrito)
Avançado de Física
Prof: Thiagão
1. (Unesp) Em uma obra, para permitir o
transporte de objetos para cima, foi
montada uma máquina constituída por uma
polia, fios e duas plataformas A e B
horizontais, todos de massas desprezíveis,
como mostra a figura. Um objeto de massa
m = 225 kg, colocado na plataforma A,
inicialmente em repouso no solo, deve ser
levado verticalmente para cima e atingir um
ponto a 4,5 m de altura, em movimento
uniformemente acelerado, num intervalo de
tempo de 3 s. A partir daí, um sistema de
freios passa a atuar, fazendo a plataforma
A parar na posição onde o objeto será
descarregado.
de equilíbrio estático relativo ao elevador, a
deformação da mola de constante k1 é y, e
a da outra, x. Pode-se então afirmar que (y
− x) é
a) (k 2
k1)m2
k 2m1 (g a)/k1k 2
b) (k 2
k1)m2
k 2m1 (g a)/k1k 2
c) (k 2
k1)m2
k 2m1 (g a)/k1k 2
d) (k 2
k1)m2
k 2m1 (g a)/k1k 2
2
e) (k 2
k1)m2
k 2m1 (g a)/k1k 2
2
3. (G1 - cftmg) Dois blocos A e B, de
massas MA 2,0 kg e MB 3,0 kg estão
acoplados através de uma corda
inextensível e de peso desprezível que
passa por uma polia conforme figura.
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
a) 275.
b) 285.
c) 295.
d) 305.
e) 315.
2. (Ita) Um elevador sobe verticalmente
com aceleração constante e igual a a. No
seu teto está preso um conjunto de dois
sistemas massa-mola acoplados em série,
conforme a figura. O primeiro tem massa
m1 e constante de mola k1 , e o segundo,
massa m2 e constante de mola k 2 . Ambas
as molas têm o mesmo comprimento
natural (sem deformação) . Na condição
Esses blocos foram abandonados, e, após
mover-se por 1,0 m, o bloco B encontravase a 3,0 m do solo quando se soltou da
corda. Desprezando-se a massa da polia e
quaisquer formas de atrito, o tempo
necessário, em segundos, para que B
chegue ao chão e igual a
a) 0,2.
b) 0,4.
c) 0,6.
d) 0,8.
4. (Espcex (Aman)) Três blocos A, B e C
de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg,
respectivamente, são dispostos, conforme
representado no desenho abaixo, em um
local onde a aceleração da gravidade g
2
vale 10m / s .
kg, m(B) = 2 kg e m(C) = 5 kg.
Considerando que estão apoiados sobre
uma superfície horizontal perfeitamente lisa
e que a força F vale 20 N, determine a
intensidade da força que o corpo A exerce
no corpo B.
Desprezando todas as forças de atrito e
considerando ideais as polias e os fios, a
intensidade da força horizontal F que deve
ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C
suba verticalmente com uma aceleração
2
constante de 2m / s , é de:
a) 100 N
b) 112 N
c) 124 N
d) 140 N
e) 176 N
5. (Uftm) A figura 1 mostra um carrinho
transportando um corpo de massa m por
um plano sem atrito, inclinado em 30º com
a horizontal. Ele é empurrado para cima,
em linha reta e com velocidade constante,
por uma força constante de intensidade F1
= 80 N. A figura 2 mostra o mesmo
carrinho, já sem o corpo de massa m,
descendo em linha reta, e mantido com
velocidade constante por uma força
também constante de intensidade F2 = 60
N.
2
Adotando g = 10 m/s , pode-se afirmar que
a massa m vale, em kg,
a) 2.
b) 4.
c) 6.
d) 8.
e) 10.
6. (G1 - uftpr) Os corpos A, B e C a seguir
representados possuem massas m(A) = 3
a)
b)
c)
d)
e)
14 N.
8 N.
2 N.
10 N.
12 N.
7. (Ufrgs) A figura a seguir representa dois
objetos, P e Q, cujos pesos, medidos com
um dinamômetro por um observador
inercial, são 6 N e 10 N, respectivamente.
Por meio de dois fios de massas
desprezíveis, os objetos P e Q acham-se
suspensos, em repouso, ao teto de um
elevador que, para o referido observador,
se encontra parado. Para o mesmo
observador, quando o elevador acelerar
2
verticalmente para cima à razão de 1 m/s ,
qual será o módulo da tensão no fio 2?
(Considere a aceleração da gravidade igual
2
a 10m/s .)
a) 17,6 N.
b) 16,0 N.
c) 11,0 N.
d) 10,0 N.
e) 9,C N.
8. (Ita) Dois blocos de massa M estão
unidos por um fio de massa desprezível
que passa por uma roldana com um eixo
fixo. Um terceiro bloco de massa m é
colocado suavemente sobre um dos
blocos, como mostra a figura. Com que
força esse pequeno bloco de massa m
pressionará o bloco sobre o qual foi
colocado?
Inicialmente, os blocos têm a mesma
aceleração e, portanto, podem ser
considerados com um único bloco de
5,0kg, sendo acelerado por uma força
resultante de FR 30 20 10N .
FR
m.a
10
5a
a
2,0m / s2
Quando o fio for cortado, a aceleração de B
2
passará a ser de 10m/s .
a)
2mMg
2M m
b) mg
c) (m - M)g
d)
mg
2M m
e) outra expressão
Primeiro movimento
ΔS
t1 1,0s
V V0 at
V
1
1
x2xt12
2
2x1 2,0m / s
Segundo movimento
ΔS
1 2
a.t
3
2
2t 2 3 0
V0 .t
5t 22
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
1 2
a.t
2
V0 .t
t2
2
22 4x5x3
2x5
2t 2
1
x10xt 22
2
2 8
10
0,6s
A partir do rompimento do cabo, o tempo é
0,6s.
Resposta da questão 2:
[C]
Resposta da questão 3:
[C]
Resposta da questão 4:
[E]
Tratando o conjunto de blocos como se
fosse um só, teremos a força F a favor do
movimento e os pesos de B e C contrários.
Aplicando a Segunda Lei de Newton ao
conjunto, teremos:
F (PB PC )
m a
Resposta da questão 5:
[B]
F 140 18x2
F 176N
Resposta da questão 6:
[A]
Resposta da questão 7:
[C]
Resposta da questão 8:
[A]