Questões de Física - Lançamento Vertical para Concurso

Um pêndulo de 3,0 kg de massa e comprimento ℓ = 6,0 m é abandonado do repouso na posição A, numa região em que g = 10 m/s² conforme a figura a seguir.




Desprezando-se a resistência do ar, a intensidade da força de tração no fio, em Newtons, ao passar pela posição B, é:

Um homem atira horizontalmente uma bola de barro de massa 1,0 kg de uma altura de 1,8 m, com velocidade de  = 8 m/s, em direção a um skate parado de massa 3,0 kg, como mostra a figura a seguir.




Considerando que todo barro ficará grudado no skate no instante em que ele for atingido, o conjunto (skate + barro) iniciará um movimento com uma velocidade, em m/s, igual a: 

Em um kit experimental didático há um arranjo no qual uma pequena bola é lançada verticalmente para cima por um dispositivo fixo a um carrinho que, por sua vez, se move no plano horizontal com velocidade constante. Nas condições desse experimento, as forças entre a bola e o ar podem ser desprezadas. Sobre o uso desse kit em sala de aula, analise as afirmativas abaixo.
I. No referencial dos alunos que observam o experimento sentados, a bola executa um movimento parabólico mantendo sua velocidade horizontal igual à do carrinho. Esse fato pode ser usado para abordar o assunto da Primeira Lei de Newton.
II. Após perder o contato com o dispositivo lançador, pode-se dizer que a única força relevante que atua sobre a bola é a força de atração gravitacional. Por esse motivo, a bola se desloca verticalmente com velocidade constante. Esse fato poderá ser usado para abordar o assunto da Segunda Lei de Newton.
III. A terceira lei de Newton pode ser abordada ao se explicar o porquê da bola permanecer em repouso, de acordo com um observador no referencial que se move junto com o carrinho, antes do dispositivo lançador ser acionado.
Estão corretas as afirmativas:

Uma bola de massa M é lançada verticalmente para cima, de uma altura de H₀ a partir do solo chegando a uma altura máxima H. Devido à ação da gravidade, cuja aceleração é g, depois de algum tempo após o lançamento, a bola atinge o solo. Qual foi o trabalho realizado pela força gravitacional sobre a bola entre o lançamento e o instante em que esta atinge o solo?