P2 de Física 1 - FIS1033 da PUCRIO - 2013.2

Um corpo de massa move-se apenas sobre o eixo . Na origem, sua velocidade vale , e o gráfico a seguir mostra a variação da força resultante que atua sobre o corpo.

Qual a energia cinética do corpo, e qual a sua velocidade em ?

Responda, justificando, para que valor de a energia cinética do corpo é máxima? Quanto vale sua velocidade aí?

Para qual (ou quais) valor(es) de a velocidade instantânea do corpo vale ?

Dois blocos idênticos de massa ligados por um fio ideal estão dispostos como mostra na figura abaixo. O bloco , se encontra sobre uma superfície horizontal cujo coeficiente de atrito cinético vale enquanto o bloco encontra-se pendurado. O sistema parte do repouso e ambos os blocos tem a mesma velocidade até o momento em que o bloco toca a mola. A constante elástica da mola é desconhecida. Determine:

o trabalho realizado pela força de atrito no sistema quando o bloco cai uma altura . Este trabalho é positivo ou negativo? Justifique.

A velocidade do bloco ao tocar a mola.

Quando o bloco toca a mola, o fio entre os blocos é cortado instantaneamente. Observa-se que a velocidade do bloco neste instante é de . Sabendo que a compressão máxima que será produzida na mola é . Determine:

a constante elástica da mola em .

a que distância abaixo do ponto inicial de contato entre o bloco e a mola encontra-se o ponto de equilíbrio do sistema bloco e mola.

A figura mostra dois veículos que colidem de modo totalmente inelástico num cruzamento . A velocidade dos escombros conjuntos tem valor imediatamente após a colisão e direção que faz com o eixo . O veículo , que vinha no eixo da figura, tem massa , e o veículo tem massa . Considere o sistema isolado durante a colisão.

Forneça o vetor momento do centro de massa do sistema imediatamente depois da colisão, , e imediatamente antes da colisão, . Justifique.

Qual a velocidade escalar de cada veículo antes da colisão?

Forneça o vetor força que atuou sobre o veículo , , sabendo que a colisão teve duraçãoo de .