9 - Um garoto puxa uma caixa de madeira ao longo de um piso horizontal áspero a velocidade constante por meio de uma força, como mostrado na figura. No diagrama f é a magnitude da força de atrito, é a magnitude da força normal e é a magnitude da força da gravidade.

Qual das alternativas a seguir deve ser verdadeira?

1. e
2. e
3. e
4. e
5. Nenhuma das alternativas

Pensa comigo, o bloco não tem movimento na vertical, logo, se temos esse diagrama aqui:

A força junto com se cancelam com a , e para se cancelar, os módulos devem ser os mesmos:

Com isso, podemos ver que se é somado a alguma outra força, , certo?

Agora, em relação à força e a força , vamos pensar no seguinte: a força tem uma angulação para cima de graus...

Logo, a força em reação a componente horizontal é igual à...

Só que o menino arrasta a caixa em velocidade constante, o que significa que pela terceira lei de Newton a força e devem ser iguais em módulo (se fosse maior, a velocidade na caixa estaria aumentando):

Mas o é positivo, logo o cosseno é positivo e certamente menor que (cosseno varia de a sendo que ele é se ). Ora, se dividirmos um número por um número menor que ele cresce, ou seja...

Então...