Um bloco de massa é liberado do repouso a acima da superfície de uma mesa, no topo de um plano inclinado com , conforme mostrado na Figura P4.53. O plano inclinado é fixado sobre uma mesa de altura .

1. Determine a aceleração do bloco enquanto ele desce pelo plano inclinado.
2. Qual é a velocidade do bloco quando ele sai da inclinação?
3. A que distância da mesa o bloco atingirá o chão?
4. Qual o intervalo de tempo decorrente entre o momento em que o bloco é liberado e o momento em que atinge o chão?
5. A massa do bloco afeta algum dos cálculos acima?

Letra b:

Agora, precisamos calcular o comprimento da inclinação, então, do triângulo da direita, obtemos:

Substituindo em uma equação cinemática adequada, obtemos a velocidade final do bloco quando sair da inclinação:

Então, o tempo é:

Letra c:

Quando o bloco sai da inclinação, cai como um projétil, e para obter seu alcance, nós precisamos primeiro obter o tempo que leva para chegar ao solo. Ao substituir os valores, temos uma equação cinemática adequada, nós temos:

Substituindo:

Letra d:

O tempo total é:

Letra e:

Podemos ver na primeira equação que a aceleração do bloco na inclinação depende apenas da aceleração gravitacional e do ângulo e enquanto há queda sua aceleração é a aceleração gravitacional.

Portanto, seu movimento não depende da massa, uma vez que a aceleração gravitacional é uma constante universal.