IJSO – Preparação Física – Lista 1 Teste 01 1. (PUC-SP) Duas bolas de dimensões desprezíveis se aproximam uma da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes (veja a figura). Sabendo-se que as bolas possuem velocidades de 2m/s e 3m/s e que, no instante t=0, a distância entre elas é de 15m, podemos afirmar que o instante da colisão é: a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s Teste 03 (PUC-SP) Uma criança de 30kg começa a descer um escorregador inclinado de 30° em relação ao solo horizontal. O coeficiente de atrito dinâmico entre o escorregador e a roupa da criança é √3/3 e a aceleração local da gravidade é 10m/s2. Após o início da descida, como é o movimento da criança enquanto escorrega? Teste 02 (FUVEST-SP) Num toca fitas, a fita F do cassete passa em frente da cabeça de leitura C com uma velocidade constante v=4,80cm/s. O diâmetro do núcleo dos carretéis vale 2,0cm. Com a fita completamente enrolada num dos carretéis, o diâmetro externo do rolo de fita vale 5,0cm. A figura adiante representa a situação em que a fita começa a se desenrolar do carretel A e a se enrolar no núcleo do carretel B. Enquanto a fita é totalmente transferida de A para B, o número de rotações completas por segundos (rps) do carretel A a) varia de 0,32 a 0,80 rps. b) varia de 0,96 a 2,40 rps. c) varia de 1,92 a 4,80 rps. d) permanece igual a 1,92 rps. e) varia de 11,5 a 28,8 rps. a) não há movimento nessas condições. b) desce em movimento acelerado. c) desce em movimento uniforme e retilíneo. d) desce em movimento retardado até o final. e) desce em movimento retardado e pára antes do final do escorregador. Teste 04 (ITA-SP) A figura a seguir ilustra um carrinho de massa m percorrendo um trecho de uma montanharussa. Desprezando-se todos os atritos que agem sobre ele e supondo que o carrinho seja abandonado em A, o menor valor de h para que o carrinho efetue a trajetória completa é: a) 2/3 R Organização IJSO 1 b) 2/5 R c) 2R d) 2/5 gR e) 3 R Teste 07 Teste 05 (FATEC-SP) Um objeto de massa 400g desce, a partir do repouso no ponto A, por uma rampa, em forma de um quadrante de circunferência de raio R=1,0m. Na base B, choca-se com uma mola de constante elástica k=200N/m. Desprezando a ação de forças dissipativas em todo o movimento e adotado g=10m/s2, a máxima deformação da mola é de: (FUVEST-SP) Uma quantidade de barro de massa 2,0kg é atirada de uma altura h=0,45m, com uma velocidade horizontal v=4m/s, em direção a um carrinho parado, de massa igual a 6,0kg, como mostra a figura adiante. Se todo o barro ficar grudado no carrinho no instante em que o atingir, o carrinho iniciará um movimento com velocidade, em m/s, igual a: a) 3/4. b) 1. c) 5/4. d) 2. e) 3. a) 40cm b) 20cm c) 10cm d) 4,0cm e) 2,0cm Teste 08 (MACKENZIE-SP) Observando a figura a seguir, vemos que os corpos A e B que equilibram a barra de peso desprezível, são também utilizados para equilibrar a talha exponencial de polias e fios ideais. A relação entre as distâncias x e y é: Teste 06 (FEI-SP) No macaco hidráulico representado na figura a seguir, sabe-se que as áreas das secções transversais dos vasos verticais são A1 = 20cm2 e A2 = 0,04m2. Qual é o peso máximo que o macaco pode levantar, quando fazemos uma força de 50N em A1? a) x/y = 1/3 b) x/y = 1/4 c) x/y = 1/8 d) x/y = 1/12 e) x/y = 1/16 a) 100 N b) 1000 N c) 200 kgf d) 1000 kgf e) 10000 kgf Organização IJSO 2 Teste 09 9. (ITA-SP) Estima-se que, em alguns bilhões de anos, o raio médio da órbita da Lua estará 50% maior do que é atualmente. Naquela época, seu período, que hoje é de 27,3 dias, seria: R θ0 α a) 14,1 dias. b) 18,2 dias. c) 27,3 dias. d) 41,0 dias. e) 50,2 dias. M r g v0 Teste 10 (UELONDRINA-PR) Os três corpos, A, B e C, representados na figura a seguir têm massas iguais, m=3,0kg. O plano horizontal, onde se apóiam A e B, não oferece atrito, a roldana tem massa desprezível e a aceleração local da gravidade pode ser considerada g=10m/s2. A tração no fio que une os blocos A e B tem módulo: a) 10 N b) 15 N c) 20 N d) 25 N e) 30 N v0 M θ0 R g α velocidade inicial do bloco massa do bloco posição angular inicial comprimento da haste aceleração da gravidade aceleração angular Determine: (a) A variação da posição angular, isto é, ∆θ , até a ruptura (b) Considerando v0 = 6m / s , M = 5kg ,ψ = 2 , R = 1 m , θ 0 = 30° (como indicado na figura), 8 rad g = 10m / s 2 , α = . Determine o 5π s 2 alcance do lançamento, considerando como referência a distância de 1m sob o pino. Questão 02 Questão 01 (Organização IJSO-Brasil-2007) Considere a montagem da figura. Supondo que a haste – de massa desprezível – seja rígida, mas que suporte uma tração de, no máximo, ψ vezes o peso do bloco. Considere também que as dimensões do bloco são desprezíveis e, Organização IJSO Na figura a seguir, uma esfera rígida se encontra em equilíbrio,apoiada em uma parede vertical e presa por um fio ideal e inextensível. Sendo P o peso da esfera e 2P a força máxima que o fio suporta antes de arrebentar, qual o ângulo formado entre a parede e o fio? 3