Questões de Física - Plano Inclinado e Atrito para Concurso

Um corpo de massa m é abandonado sobre um plano inclinado com um ângulo Θ = 60° em relação à horizontal, como mostrado na Figura 5 abaixo, com um coeficiente de atrito cinético μ = 0,3. Seu centro de massa está a uma altura h acima da base do plano inclinado. Após descer o plano inclinado, o corpo entra em um loop de raio R = 2 m, onde a força de atrito é desprezível. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e desconsidere a resistência do ar.


Qual é, aproximadamente, a menor altura h para que o corpo atinja o ponto mais alto do loop sem perder contato com ele? 

Uma superfície plana, articulada em uma de suas extremidades ao piso horizontal de uma sala, é mantida inclinada em relação ao piso por um calço vertical de altura h, como ilustra a figura.

Abandona-se um bloco sobre a superfície, sendo o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície igual a 0,25.

Para que o bloco permaneça em repouso, a distância x do calço à extremidade articulada ao piso deve valer, no mínimo,

Uma caixa de m=60 kg é mantida em repouso sobre um plano inclinado sem atrito de ângulo θ = 30°, conforme ilustra a figura a seguir.  


Quais são, respectivamente, a tração no cabo e a força normal?  

Em uma aula experimental, os estudantes devem determinar a força de atrito estático máximo entre um bloco e uma superfície. A tabela a seguir apresenta o coeficiente de atrito estático entre os materiais dos blocos disponíveis e os materiais das superfícies, compondo um kit, além de um possível esboço da situação. Utilize g = 10 m/s² .


Os estudantes Pedro, Ester, João, Rute e Lucas montaram seus experimentos para depois calcular a força de atrito. Pedro usou o kit 1 com ângulo α = 30º; Ester usou o kit 2 com ângulo α = 15º; João usou o kit 3 com ângulo α = 45º; Rute usou o kit 4 com ângulo α = 60º; e Lucas usou o kit 5 com ângulo α = 0º.
Considerando o exposto acima, assinale a alternativa que apresenta o(a) estudante que conseguiu obter o maior módulo de força de atrito estático com sua montagem.

Uma tábua (AB) de comprimento 100,0 cm foi utilizada como plano inclinado em duas situações (esquemas 1 e 2), representadas abaixo. Em cada um dos esquemas, um mesmo objeto de massa 200,0 g foi abandonado do ponto A e desceu em movimento retilíneo uniformemente variado até o ponto B. Os tempos de descida foram registrados em 4,0 s para o esquema 1 e 2,0 s para o esquema 2.
Considerando o exposto acima, assinale a alternativa que apresenta a relação correta entre os módulos das forças resultantes, F_R1 (esquema 1) e F_R2 (esquema 2), sobre o objeto de massa 200,0 g.