Lista 
Lista 2-15: Plano inclinado sem atrito
01. Um plano inclinado liso e sem atritos apresenta ângulo de 30º em relação ao solo. Sendo a gravidade local de 10 m/s2, determine a aceleração adquirida por um corpo posto a deslizar a partir do topo desse plano.
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a) 20 m/s2. b) 5 m/s2. |
c) 3 m/s2. d) 12 m/s2. |
e) 2 m/s2. |
02. Um bloco de 3 kg encontra-se em repouso e apoiado sobre um plano inclinado em 45º em relação ao solo. Considerando a gravidade local igual a 10 m/s2, determine o módulo da força que o plano inclinado exerce sobre o bloco.
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a) 15 N. b) 30 N. |
c) 15√ 3 N. d) 150 N. |
e) 15√ 2 N. |
03. Um bloco de 2 kg desliza sobre uma superfície sem atrito de um plano inclinado em 60º. Determine a força mínima a ser aplicada sobre o bloco, na direção da superfície desse plano, para que o corpo deslize com velocidade constante.
Dados: g = 10 m/s².
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a) 20 N. b) 45 N. |
c) 10√ 3 N. d) 15 N. |
e) 100√ 2 N. |
04. A força normal exercida sobre um corpo apoiado sobre um plano inclinado é de 20 N. Sendo de 40N o peso desse corpo, determine o ângulo de inclinação desse plano inclinado em graus.
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a) 45°. b) 20°. |
c) 30°. d) 60°. |
e) 22,5°. |
05. Um corpo de massa m = 10 kg está apoiado num plano inclinado de 30° em relação à horizontal, sem atrito, e é abandonado no ponto A, distante 20 m do solo. Adote como aceleração da gravidade no local g = 10/m2, e determine:
a) a aceleração com que o bloco desce o plano.
b) a intensidade da reação normal sobre o bloco.
c) o tempo gasto pelo bloco para atingir o ponto B.
d) a velocidade com que o bloco atinge o ponto B.
06. Na figura abaixo está representado um plano inclinado sem atrito. Considere a roldana e o fio ideais.
Sendo a massa dos blocos A e B iguais a 30 kg e 10 kg, respectivamente, qual a aceleração do conjunto?
Dados: g = 10 m/s2, sen30º = 1/2 e cos30º = √ 3/2
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a) 0,50 m/s2. b) 0,75 m/s2. |
c) 1,00 m/s2. d) 1,25 m/s2. |
e) 1,59 m/s2. |
07. Considerando que as forças que atuam em um corpo podem ser definidas em função das componentes no eixo X e Y, determine a aceleração adquirida por uma pessoa, de massa 55 kg, ao descer uma montanha, esquiando na neve. Considere a descida como um plano inclinado liso e livre de atritos que apresenta ângulo de 30° em relação a horizontal e sendo a gravidade local de 10 m/s2.
08. (EXAME NACIONAL 2015) A Figura 4 representa uma montagem utilizada numa atividade laboratorial. Nessa atividade, um carrinho move-se sobre uma calha horizontal, ligado por um fio a um corpo C que cai na vertical.
08.1. Durante o movimento do carrinho ao longo da calha, a força gravítica que nele atua é equilibrada pela
(A) força normal exercida pela calha no carrinho, constituindo estas forças um par ação-reação.
(B) força que o carrinho exerce na calha, constituindo estas forças um par ação-reação.
(C) força normal exercida pela calha no carrinho, não constituindo estas forças um par ação-reação.
(D) força que o carrinho exerce na calha, não constituindo estas forças um par ação-reação.
08.2. A Figura 5 representa o gráfico do módulo da velocidade, v , do carrinho em função do tempo, t , obtido na atividade laboratorial com um sistema de aquisição de dados adequado.
08.2.1. Desenhe, na sua folha de respostas, o corpo C e dois vetores que possam representar as forças que nele atuaram enquanto caía na vertical, antes de embater no solo.
Identifique aquelas forças e tenha em atenção o tamanho relativo dos vetores que as representam.
08.2.2. Determine a intensidade da resultante das forças que atuaram no carrinho, de massa 200,07 g, enquanto o fio esteve sob tensão.
Apresente todas as etapas de resolução.
08.2.3. Explique porque é que os resultados experimentais permitem concluir que a resultante das forças de atrito que atuaram no carrinho foi desprezável.
Tenha em consideração os resultados experimentais obtidos a partir do instante em que o corpo C embateu no solo.
09. (Enem 2014) Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.
a) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
b) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
c) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
d) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
e) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.