D - Etapa

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ETAPA
QUESTÃO 3
Na figura, o vagão move-se a partir do repouso sob a ação de uma aceleração a constante. Em
decorrência, desliza para trás o pequeno bloco apoiado em seu piso de coeficiente de atrito µ.
No instante em que o bloco percorrer a distância L, a velocidade do bloco, em relação a um
referencial externo, será igual a
L
a
a)
g L
a − µg
b)
g L
a + µg
d)
µ g 2L
a − µg
e)
µ g 2L
a + µg
c) µ g L
a − µg
alternativa D
Como sobre o bloco a força de atrito atua como resultante, sua aceleração γ num referencial
externo é dada por:
fat. = mγ
fat. = µN
& µmg = m γ & γ = µg
N = P = mg
No instante t em que o bloco percorrer a distância L, o vagão percorrerá neste referencial
externo x e o bloco x − L. Assim, temos:
0
2
at
&
∆S = v0 t +
2
x=
at2
2
x
&
=
2
x
L
−
µgt
x−L =
2
at2
2
µgt2
& µgx = ax − aL & x =
aL
a − µg
2
Nesse instante a velocidade do bloco é dada por:
0
2µg (aL − aL + µgL)
aL
v2 = v02 + 2a∆S & v2 = 2µg (x − L) & v2 = 2µg d
&
− Ln =
a − µg
a − µg
& v=
µg 2L
a − µg
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