Questões de Física - Plano Inclinado e Atrito para Concurso

Um ciclista desce uma ladeira com velocidade constante. A massa do conjunto ciclista e bicicleta soma 80 kg, e a ladeira forma um ângulo de 30° com a horizontal. O valor da resultante das forças de atrito que atuam sobre o conjunto durante a descida, em Newtons, é de: (Considere g = 10 m/s², sen 30° = 0,5 e cos 30° = 0,87.)

Considerando‐se que, na figura acima, os corpos m₁ e m₂ se  movam sem atrito, o peso da polia não seja relevante e o fio seja inextensível, a tensão nos fios será expressa por 

Considere um corpo de massa m o qual é empurrado de A até B ao longo de um plano inclinado mostrado na figura a seguir, por uma força horizontal cuja intensidade F é o dobro do peso do corpo. 

Supondo que o corpo partiu do repouso em A, desprezando as forças de atrito, a energia cinética com ele chega em B é: 

Há um antigo aforisma grego que diz: “o que se poupa em esforço, perde-se em tempo”. Para verificar a veracidade desta afirmativa, suponhamos que uma pessoa, com o auxílio de uma corda e de uma roldana fixa (ambas ideais), deseje suspender um bloco, com movimento uniforme, fazendo com que ele suba uma altura h. Numa primeira tentativa ele faz o bloco subir verticalmente, como ilustra a figura 1 a seguir.



Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força  por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t₁ para subir h. Numa segunda tentativa, ela faz o bloco subir uma rampa inclinada em relação à horizontal, ao longo da reta de maior declive, como ilustra a figura 2 a seguir. 


Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força  por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t₂ para subir h. Suponha que em ambas as tentativas o bloco suba com velocidades de módulos iguais e considere os atritos desprezíveis.
São feitas três afirmações:
I. O fato de  confirma o aforisma. II. A pessoa teve que despender a mesma energia em ambas as tentativas. III. A potência desenvolvida pela pessoa na segunda tentativa foi menor do que na primeira tentativa.
Está correto o que se afirma em

Uma partícula de massa 4 kg é lançada verticalmente para cima e alcança uma altura máxima de 20 m. O gráfico mostra como varia a força de atrito entre a partícula e o meio, ao longo da subida.



Considerando g = 10 m/s² , a velocidade inicial de lançamento é