P2 de Física I da UFF - 2017.2

Na figura é representada uma bala de massa e velocidade que atravessa uma esfera de massa pendurada por uma haste de comprimento e de massa desprezível. A bala emerge da esfera com velocidade . Qual é a fração que a energia cinética final representa da energia cinética inicial?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Uma caixa explode em dois pedaços enquanto se movia com velocidade positiva ao longo de um eixo x (orientado para a direita). O pedaço da direita (de massa ) adquire uma velocidade positiva, mas o pedaço da esquerda (de massa ) pode ter velocidade positiva, negativa ou zero. Classifique os três resultados possíveis segundo o módulo de , do menor para o maior valor.

(A) a, b, c

(B) a, c, b

(C) b, a, c

(D) b, c, a

(E) c, a, b

Um bloco desliza de A para C ao longo de uma pista sem atrito e depois passa para um trecho horizontal CD com atrito. Qual das seguintes afirmações é verdadeira?

(A) No trecho AB a energia mecânica do bloco aumenta.

(B) Quanto maior a massa do bloco maior a distância que ele percorre no trecho CD até parar.

(C) No trecho CD a energia mecânica do bloco diminui.

(D) Nos trechos AB e BC a energia cinética do bloco aumenta.

(E) Nos trechos AB e BC a energia potencial gravitacional do bloco diminui.

Um pequeno bloco de massa é liberado em repouso de uma altura acima de uma superfície horizontal. A aceleração da gravidade é . O bloco desliza sem atrito sobre a parte interna de um trilho semicircular de raio . Qual das opções abaixo dá corretamente a rapidez do bloco e o módulo da força normal exercida sobre o bloco quando ele passa pelo ponto mais baixo do trilho?

(A) ;

(B) ;

(C) ;

(D) ;

(E) ;

É possível que um sistema tenha energia potencial negativa?

(A) Sim, desde que a energia mecânica seja positiva.

(B) Sim, desde que a força não seja conservativa.

(C) Sim, porque a escolha do zero da energia potencial é arbitrária.

(D) Não, porque a energia mecânica tem que ser positiva.

(E) Não, porque uma tal situação não teria significado físico.

Um objeto move-se do ponto A ao ponto B sob a ação de apenas duas forças. Uma das forças é dissipativa e realiza um trabalho de ; a outra força é conservativa e realiza um trabalho de . Entre A e B

(A) A energia cinética do corpo aumenta e a energia mecânica diminui.

(B) A energia cinética do corpo diminui e a energia mecânica diminui.

(C) A energia cinética do corpo diminui e a energia mecânica aumenta.

(D) A energia cinética do corpo aumenta e a energia mecânica aumenta.

(E) Nenhuma das respostas anteriores.

Um homem usa um guindaste para elevar uma caixa de para uma prateleira situada acima do chão. Se a potência despendida pelo guindaste é , quanto tempo ele gasta para elevar a caixa?

Dado:

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

O gráfico abaixo mostra a energia potencial em joules associada à força conservativa que age sobre um corpo de massa . Quando o corpo está em sua velocidade é . Quando o corpo passa pela posição é correto afirmar que sua energia cinética é:

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Num piso sem atrito, um bloco colide frontalmente com outro bloco que estava em repouso. Os gráficos ao lado representam quatro possibilidades para a variação da energia cinética de cada bloco em função do tempo, desde antes até depois da colisão. Qual(ais) gráfico(s) pode(m) representar uma colisão elástica?

(A) Tanto (a) quanto (b).

(B) Tanto (a) quanto (c).

(C) Tanto (a) quanto (d).

(D) Somente (d).

(E) Somente (a).

Um objeto preso a um fio ideal descreve uma trajetória circular num plano horizontal com rapidez constante. O trabalho realizado pela tensão é nulo porque

(A) O deslocamento para cada revolução é nulo.

(B) A tensão média para cada revolução é nula.

(C) A velocidade é constante.

(D) A magnitude da aceleração é nula.

(E) A tensão é perpendicular a cada deslocamento infinitesimal.

Uma partícula é deslocada de no sentido negativo do eixo x mediante a aplicação da força constante . Qual o trabalho realizado por essa força sobre a partícula?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Dois blocos de massas e estão ligados por um fio inextensível e sem massa que passa por uma polia de massa desprezível. As molas têm a mesma constante elástica . Não há atrito no eixo da polia nem entre o bloco de massa e a superfície horizontal. Se os blocos são liberados a partir do repouso com ambas as molas relaxadas, qual é a distância que o bloco que está sobre a superfície horizontal percorre até parar pela primeira vez?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Dois blocos de massas e deslizam sem atrito sobre uma superfície horizontal. O bloco M desliza para leste com rapidez de e colide com o bloco m que desliza para oeste com rapidez de . Após a colisão os blocos ficam colados. O gráfico abaixo mostra a variação com o tempo do módulo da força exercida por um bloco sobre o outro durante a colisão. Qual é o valor de no gráfico?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Uma partícula movendo-se num plano pode ter uma das seguintes velocidades em metros por segundo: (a); (b); (c) ; (d) ; (e) fazendo com o eixo x. Ordene em ordem crescente as energias cinéticas da partícula.

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

A figura (a) mostra duas forças horizontais que agem sobre um bloco que no instante está deslizando para a direita sobre uma superfície sem atrito. A figura (b) mostra três gráficos da energia cinética deste bloco em função do tempo . Qual dos gráficos corresponde melhor a cada uma das três seguintes situações: 1) ; 2) ; 3) ?

(A) A, B, C

(B) A, C, B

(C) C, B, A

(D) B, A, C

(E) B, C, A

Uma partícula está em movimento sob a ação de apenas uma força conservativa. A partícula tem velocidade v quando está no ponto O. Num instante posterior a partícula passa novamente pelo ponto O.

Qual das afirmações é verdadeira?

(A) A rapidez da partícula quando retorna ao ponto O será igual ao módulo de v.

(B) A rapidez da partícula quando retorna ao ponto O será maior que o módulo de v.

(C) A rapidez da partícula quando retorna ao ponto O será menor que o módulo de v.

(D) A velocidade da partícula quando retorna ao ponto O será igual a v.

(E) A velocidade da partícula quando retorna ao ponto O será igual a v e a variação da energia potencial será zero.

Um bloco de está em repouso sobre uma superfície horizontal e preso a uma mola de constante elástica . O bloco é arrastado, distendendo a mola de , pela força como mostra a figura. A força de atrito da superfície sobre o bloco é de . Dado que , e , a velocidade do bloco no final deste deslocamento é

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Um bloco de massa desliza para a direita de encontro a uma mola de constante elástica . Quando atinge a mola, a velocidade do bloco é igual a . O bloco para momentaneamente após comprimir a mola de . Qual é o módulo da força de atrito exercida pelo piso sobre o bloco?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Uma partícula move-se ao longo do eixo sob a ação da força representada no gráfico abaixo. A partícula parte do repouso em . Para posições entre e , a energia cinética da partícula é máxima quando

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Dois corpos e , ambos de massa , sofrem uma colisão. As velocidades antes da colisão são e . Após a colisão, a velocidade de é . A variação da energia cinética na colisão foi:

(A)

(B)

(C) zero

(D)

(E)