Questões de Física - Plano Inclinado e Atrito para Concurso

A preservação do movimento pela Natureza consiste de uma lei enunciada por Galileo Galilei na primeira metade do século XVII, identificada sob o nome de Lei da Inércia e que consiste de uma das leis da Física na teoria sobre o movimento de Isaac Newton, desenvolvida na segunda metade do século XVII. 
Analise o fato experimental abaixo.
Fato experimental: Um objeto que se desloca (sem rolar) contra uma superfície está submetido à fricção (atrito) que resulta no surgimento de uma força oposta ao deslocamento do corpo ao longo do tempo. Essa força retira gradualmente movimento do corpo até pará-lo completamente em relação à superfície. Quanto mais lisas as superfícies do corpo e a superfície sobre a qual ele se desloca, verifica-se que um mesmo impulso resulta em um maior deslocamento total do corpo em relação à superfície até ele parar.
Considere o argumento abaixo construído por uma pessoa a partir deste fato experimental.
Argumento: se forças de atrito cada vez menores permitem deslocamentos cada vez maiores do corpo sobre a superfície, se fosse possível eliminar o atrito completamente, então o corpo nunca pararia, seguindo com velocidade constante. 
Se, em experimentos, se conseguir produzir atritos progressivamente menores, sem nunca conseguir eliminar por completo, assinale a alternativa que corretamente identifica o tipo de raciocínio que caracteriza o Argumento apresentado (lei da Inércia). 

Uma caixa possui massa de 120 kg. Para colocá-la em movimento sobre uma superfície horizontal com atrito, um estudante precisa aplicar uma força horizontal de módulo maior que 480 N. Considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s² . Se mais 20,0 kg forem acrescentados à caixa, o estudante precisará aplicar uma força horizontal de módulo acima de que valor para colocá-la em movimento sobre a mesma superfície?

A figura a seguir mostra um pequeno bloco que foi lançado ao longo de uma superfície horizontal. No ponto X da figura, o bloco inicia a subida em um plano inclinado de θ = 30°. No ponto Y, o bloco atinge a altura máxima h = 1,25 m. Considere sen(30°) = 1/2, cos(30°) = √3 / 2 e a aceleração da gravidade g = 10 m/s² . Desprezando todos os atritos, calcule o intervalo de tempo que o bloco gasta para ir de X até Y.

Um bloco de 2 kg de ferro é abandonado no alto de uma rampa inclinada sem atrito de 10 metros de altura. Ao chegar ao solo, o bloco se move em uma superfície horizontal e para.
Considerando que o processo de aquecimento do ferro seja adiabático e que ele se aqueça em 1,5 ºC, qual é a variação da energia interna desse bloco?
Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² , o calor específico do ferro de 0,11 cal/g ºC e que 1 cal = 4,2 J.

Na reforma de uma casa de difícil acesso, os materiais de construção têm de ser transportados por uma tirolesa, composta por um cabo de aço, considerado ideal, percorrido por uma roldana, na qual é pendurado um cesto, onde são colocados os produtos. O desnível, onde é carregado o material até o local onde ele é descarregado, é de 5 metros e a distância entre esses dois pontos é de 30 metros.

Um servente de pedreiro carrega o cesto com uma saca de cimento de 50 kg e solta o carrinho do repouso.

Sabendo que o sistema (cesto + roldana) tem massa igual a 10 kg e que as perdas de energia por atrito são de 36%, descubra qual é a velocidade, em m/s, com que a saca de cimento chega no ponto onde é descarregada, adotando g = 10 m/s² :