P2 de Física 1 da USP - 2019

Um corpo de massa m incide com velocidade v sobre um outro corpo igual, com um parâmetro de colisão b, como mostrado na figura. Após a colisão, os dois corpos se afastam, formando um ângulo 2θ. Para , o módulo da variação da energia cinética de translação (∆T), em função da energia cinética inicial e do ângulo θ vale:

Uma pequena bolinha de massa m=100 g foi arremessada de uma altura h=1 m para baixo a uma velocidade inicial V=4 m/s. Se ela afunda d=10 cm, a força média exercida pela areia sobre a bolinha até ela entrar em repouso é:

1. 4N
2. 9N
3. 19N
4. 24N
5. 29N

Uma partícula de massa m = 0,5 kg move-se em um campo de força central sob a ação

de uma força F(r) em uma região onde a energia potencial U(r) varia conforme a figura abaixo. Supondo que a partícula tenha energia total E = -3 J, a máxima velocidade da partícula e o trabalho realizado pela força F(r) para deslocar a partícula desde r = 1m até r = 4 m são, respectivamente:

a) v=2m/s e W=8J

b) v=m/s e W=-3J

c) v=4m/s e W=3J

d) v=m/s e W=-6

e) v=4m/s e W=-3J

Um bloco de 4 kg é empurrado a partir do repouso por uma mola comprimida, que não obedece a Lei de Hooke. A força dessa mola é dada por , onde x se mede a partir do comprimento de equilíbrio da mola. Ao passar pela posição de equilíbrio, o bloco desprende-se passando a movimentar-se em uma região com coeficiente de atrito dinâmico de 0,25, percorrendo uma distância de 10 m até parar. A velocidade máxima atingida pelo bloco e a compressão da mola são, respectivamente:

1. e m
2. e m
3. e e m
4. e m
5. e m

Num circo um acrobata está balançando no trapézio. Em uma determinada acrobacia

ele começa do repouso, fazendo um ângulo de 53◦ com a vertical, e no ponto inferior do movimento ele segura um outro acrobata, levando-o consigo no restante do movimento. Se o segundo acrobata tem massa , e o ângulo máximo com a vertical que eles atingem juntos é de 37◦, a massa do primeiro acrobata é:

considere cos53=0,6 e cos37=0,8.

a)

b)

c)

d)

e)

Um carrinho está sobre ação da Força:, enquanto se move em um trilho com a forma indicada na figura. Ao percorrer o caminho fechado (1, 1) → (2, 1) → (2, 2) → (1, 1), o trabalho realizado pela força é:

a) W = 0 J.

b) W = +21 J.

c) W = -24 J.

d) W = +27 J.

e) W = -37 J.