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Banco de questes

Captulo

exerccio fcil exerccio mdio exerccio difcil

1Os fundamentos da Fsica Volume 1

O enunciado a seguir refere-se s questes 145e 146.

(UFRGS-RS) Arrasta-se uma caixa de 40 kg sobre um piso horizontal, puxando-a

com uma corda que exerce sobre ela uma fora constante, de 120 N, paralela ao

piso. A resultante das foras exercidas sobre a caixa de 40 N. (Considere a acele-

rao da gravidade igual a 10 m/s2.)

145. Qual o valor do coeficiente de atrito cintico entre a caixa e o piso?

a) 0,10 c) 0,30 e) 1,00

b) 0,20 d) 0,50

146. Considerando-se que a caixa estava inicialmente em repouso, quanto tempo de-

corre at que a velocidade mdia do seu movimento atinja o valor de 3 m/s?

a) 1,0 s c) 3,0 s e) 12,0 s

b) 2,0 s d) 6,0 s

147. (UFPA) Um menino empurra um caixote A, de massa igual a 10 kg, sobre um piso

plano e horizontal, aplicando uma fora tambm horizontal de intensidade igual a

100 N. A partir de certo ponto, o caixote Aencosta em outro, idntico, B e o

menino segue empurrando os dois com a mesma fora. Considerando o coeficien-

te de atrito dinmico entre os caixotes e o piso 0,2, calcule a acelerao do

caixote Aantes de encostar em Be a acelerao do conjunto ABalgum tempo

depois de Ater encostado em B.

148. (Vunesp) Dois blocos idnticos, Ae B, se deslocam sobre uma mesa plana sob ao

de uma fora de 10 N, aplicada em A, conforme ilustrado na figura.

12Foras de atrito

BF

A

g= 10 m/s2

Se o movimento uniformemente acelerado, e considerando que o coeficiente de

atrito cintico entre os blocos e a mesa 0,5, a fora que Aexerce sobre B:

a) 20 N c) 10 N e) 2,5 N

b) 15 N d) 5 N

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2Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

NM15 N

149. Dois mveis, Me N, ligados por uma corda de peso desprezvel, deslocam-se sobre

um plano, sob a ao de uma fora de 15 N aplicada na direo do deslocamento.

No hatrito entre Me o plano, porm o coeficiente de atrito de escorregamento

entre o corpo Ne o plano vale 0,2. As massas de Me Nso respectivamente 1 kg

e 3 kg. Adote g10 m/s2. A acelerao do sistema igual, em m/s2, a:

a) 3,75 b) 1,25 c) 2,25 d) 0,15 e) 4,05

150. (Inatel-MG) Uma empresa de entrega acaba de descarregar na calada em frente

sua casa um caixote de 500 N com equipamentos de ginstica. Vocverifica que,

para o caixote comear a movimentar-se, preciso aplicar uma fora horizontal de

mdulo igual a 230 N. Depois da quebra do vnculoe de iniciado o movimento,

vocnecessita apenas de 200 N para manter o caixote em movimento com velo-

cidade constante. Os coeficientes de atrito esttico e cintico so, respectivamen-

te, iguais a:

a) 0,54 e 0,48 c) 0,38 e 0,26 e) 0,32 e 0,68

b) 0,60 e 0,40 d) 0,46 e 0,4

151. (PUC-SP) Um bloco de borracha de massa 5,0 kg estem repouso sobre uma super-

fcie plana e horizontal. O grfico representa como varia a fora de atrito sobre o

bloco quando sobre ele atua uma fora Fde intensidade varivel paralela super-

fcie.

F(N)

fat.

(N)

10

15

150

O coeficiente de atrito esttico entre a borracha e a superfcie, e a acelerao ad-

quirida pelo bloco quando a intensidade da fora Fatinge 30 N so, respectiva-

mente, iguais a:

a) 0,3; 4,0 m/s2

c) 0,3; 6,0 m/s2

e) 0,2; 3,0 m/s2

b) 0,2; 6,0 m/s2 d) 0,5; 4,0 m/s2

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3Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

152. (Unifor-CE) Um bloco de massa 2,0 kg arrastado para cima num plano inclinado

de 37com a horizontal, por uma fora Fparalela ao plano inclinado. O bloco

desliza para cima com acelerao de 2,0 m/s2

; o coeficiente de atrito deescorregamento entre o bloco e a superfcie 0,25. Adotando g 10 m/s2,

sen 370,60 e cos 370,80, a intensidade da fora F, em newtons, de:

a) 20

b) 16

c) 12

d) 8,0

e) 4,0

37

F

153. (Olimpada Brasileira de Fsica) Em um plano inclinado cujo coeficiente de atrito

cintico , colocam-se dois blocos de massas meM, dispostos conforme a figura

abaixo, tais que, ao serem abandonados, o bloco de massa Mdesce.

m

M

h

Considerando os fios e a polia ideais, determine a velocidade dos blocos quando o

bloco de massa Mchegar ao solo.

154. (UFPE) Uma fora F, perpendicular ao plano inclinado, aplicada a um corpo de6,0 kg, mantendo-o em repouso, como mostra a figura. Calcule o mdulo da fora

de atrito esttico, em newtons, que atua no bloco.

30

F

g= 10 m/s2

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4Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

155. (Unifesp) A figura representa um bloco Bde massa mBapoiado sobre um plano hori-

zontal e um bloco Ade massa mAa ele pendurado. O conjunto no se movimenta por

causa do atrito entre o bloco Be o plano, cujo coeficiente de atrito esttico B.

B

A

No leve em conta a massa do fio, considerado inextensvel, nem o atrito no eixoda roldana. Sendo go mdulo da acelerao da gravidade local, pode-se afirmar

que o mdulo da fora de atrito esttico entre o bloco Be o plano:

a) igual ao mdulo do peso do bloco A.

b) no tem relao alguma com o mdulo do peso do bloco A.

c) igual ao produto mBgB, mesmo que esse valor seja maior que o mdulo

do peso de A.

d) igual ao produto mBgB, desde que esse valor seja menor que o mdulo do

peso de A.

e) igual ao mdulo do peso do bloco B.

156. (UFPE) Uma caixa de massa mc10 kg ligada a um bloco de massa mb5,0 kg,

por meio de um fio fino e inextensvel que passa por uma pequena polia sem

atrito, como mostra a figura. Determine o valor da fora horizontal F, em N, que

deve ser aplicada caixa de modo que o bloco suba, com acelerao a2,0 m/s2.

O coeficiente de atrito cintico entre a caixa e o piso c0,10.

g= 10 m/s2

mb

mcF

157. (EEM-SP) Dois corpos Ae B, de massas 5,0 kg e 2,0 kg, respectivamente, esto

ligados por um fio que passa por uma polia, como mostra a figura. O corpo Aencontra-se conectado parede por uma mola. O fio, a polia e a mola so ideais.

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5Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

O grfico mostra como a fora exercida pelo corpo Asobre a mola varia com o seu

deslocamento. Os coeficientes de atrito esttico e cintico entre o corpo Ae a

superfcie de apoio so 0,20 e 0,10, respectivamente. Dado: g10 m/s2

B

A

x (m)

F (N)

100

150

0,750,00

125

75

50

25

0,500,250

a) Considerando o sistema na condio de movimento iminente, determine a de-

formao da mola, supondo regime elstico.

b) Se a mola for desconectada do bloco A, determine a acelerao que ele adquire,

supondo-a constante.

158. (Vunesp) Na figura estrepresentada esquematicamente a fora Farrastando o blo-

co de massa 2,0 kg com acelerao constante de 0,1 m/s2sobre o plano horizontal.

(Dados: cos 370,8; sen 370,6)

37

F

Sendo fat.0,6 N o mdulo da fora de atrito entre o bloco e o plano, pode-se

afirmar que o mdulo de F, em N, :

a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) 2,5

159. (UFRJ) A figura mostra um bloco A, de 3 kg, apoiado sobre um bloco B, de 4 kg. O

bloco B, por sua vez, estapoiado sobre uma superfcie horizontal muito lisa, de

modo que o atrito entre eles desprezvel. O conjunto acelerado para a direita

por uma fora horizontal F, de mdulo igual a 14 N, aplicada no bloco B.

F

A

B

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6Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

a) Determine a direo e o sentido da fora de atrito (fat.) exercida pelo bloco B

sobre o bloco Ae calcule seu mdulo.

b) Determine a direo e o sentido da reao defat.

, calcule seu mdulo e indique

em que corpo estaplicada.

160. (UFPB) Um bloco de 1 kg estapoiado sobre uma prancha de 4 kg, como mostra

a figura. O bloco puxado por uma fora Fhorizontal. Os coeficientes de atrito

esttico e dinmico entre o bloco e a prancha so 0,8 e 0,6, respectivamente.

(Dado: g10 m/s2)

F

Considerando-se que o atrito entre a prancha e o solo desprezvel, ento corre-

to afirmar que a maior acelerao da prancha ser:

a) 1,0 m/s2

b) 1,2 m/s2

c) 1,5 m/s2

d) 1,6 m/s2

e) 2,0 m/s2

161. (Vunesp) Um bloco de massa mrepousa sobre outro de massa M, que pode desli-

zar sem atrito sobre uma superfcie plana e horizontal. Uma fora horizontal de

valor Fento aplicada ao bloco inferior, como mostra a figura, e o conjunto passa

a se movimentar sem que mdeslize em relao a M.

FM

m

A fora de atrito responsvel pela acelerao do bloco de massa migual a:

a)F c)

MF

me)

MF

M m( )

b)

mF

Md)

mF

M m( )

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7Os fundamentos da Fsica Volume 1 Captulo 12

162. (Olimpada Brasileira de Fsica) Um motorista transporta, na carroceria de seu ca-

minho, uma pedra retangular de 1.000 kg. Estando a uma velocidade de 72 km/h

e necessitando parar, que distncia mnima ele deve percorrer desacelerando semdeixar que a pedra deslize sobre a carroceria do caminho? Suponha que a fora

de atrito que atua na pedra constante e vale 4.000 N

1.000 kg