P1 de Física 1 da USP - 2016

Dois blocos escorregam juntos sobre uma superfície horizontal sem atrito. O bloco de cima tem massa e de baixo e o atrito entre elas tem um coeficiente estático . Uma força horizontal de módulo atua sobre o bloco de baixo. Qual é a condição sobre para que os dois blocos não deslizam entre si?

O vetor posição de uma partícula é dado por , para medido em segundos. Para o instante , os vetores velocidade e aceleração desta particular se escrevem:

Uma moeda se encontra a uma distância do eixo de um disco que se encontra numa posição plana e tem raio . O coeficiente de atrito estático entre o disco e a moeda é . Suponha que a velocidade angular do disco aumenta de forma constante a partir do repouso. Qual será o módulo de sua velocidade angular no instante em que a moeda iniciará a escorregar?

Uma bolinha de experimenta, por um breve intervalo de tempo, uma enorma aceleração (módulo) de ordem , devido ao impacto da mesma com uma parede. Esta aceleração inverta a direção (ou sentido) da velocidade da bolinha durante o curto intervalo de tempo do impacto. Sobre os módulos da força e aceleração experimentadas pela parede devido a este processo, podemos afirmar:

Um bloco de de massa está sob a ação de várias forças e se movimenta ao longo do eixo . A componente da sua velocidade varia com o tempo conforme o gráfico abaixo. Qual é o valor máximo da força resultando sobre o bloco, entre o inicio de seu movimento e ?

Um balão está preso a um bloco por meio de um fio ideal (massa desprezível e inextensível). A massa do bloco é de . A tensão (módulo) no fio entre o bloco e o balão é de de 30N. O ventor arrasta o balão de modo que o fio faz um ângulo em relação a vertical (ver figura abaixo). Assuma que o módulo da aceleração da gravidade local é . Assuma ainda que o bloco é pequeno, de maneira que a força do vento sobre o bloco é desprezível. A figura mostra o vetor velocidade inicial do bloco cujo módulo é de.