PRÉ-VESTIBULAR
PRÉ VESTIBULAR
Física
___/___/___
Aluno:
ATRITO – FORÇA CENTRÍPETA
01. (UFRJ) Um professor de Educação Física
pediu a um dos seus alunos que deslocasse um aparelho de massa m, com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal, representado na figura a seguir.
O aluno arrastou o aparelho usando uma
força F. Sendo μ o coeficiente de atrito entre as superfícies de contato do aparelho e
o chão, é correto afirmar que o módulo da
força de atrito é
a)
μ . (m . g + F . sen α).
b)
μ . (F – m . g).
c)
F . sen α.
d)
F . cos α.
e)
F.μ
02. (PUC-PR) A figura representa um corpo
de massa 10 kg apoiado em uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito entre
as superfícies em contato é 0,4. Em determinado instante, é aplicado ao corpo uma
força horizontal de 10 N.
Considere g = 10 m/s2 e marque a alternativa correta:
a)
b)
c)
d)
e)
A força de atrito atuante sobre o corpo
é 40 N.
A velocidade do corpo decorridos 5 s é
10 m/s.
A aceleração do corpo é 5 m/s2.
A aceleração do corpo é 2 m/s2 e sua velocidade decorridos 2 s é 5 m/s.
O corpo não se movimenta e a força de
atrito é 10 N.
A escolha de quem pensa.
Nº:
Turma:
03. (UFPR) A figura abaixo mostra um sistema
utilizado em laboratórios de física para se
demonstrar a aplicação das leis de Newton.
A massa do bloco A é 2,0 kg e do bloco B
é 5,0 kg. Após o sistema entrar em movimento no sentido indicado na figura, determinou-se que a aceleração do conjunto vale 6,0 m/s2. Supondo que a corda seja
inextensível e de massa desprezível, e que
a aceleração da gravidade seja de 10 m/s2,
avalie as seguintes afirmativas:
I)
A força de tração no fio que liga os blocos
vale 20 N.
II)
A força resultante sobre o bloco A vale
12 N.
III) O coeficiente de atrito cinético entre o
bloco A e a mesa é 0,2.
Assinale a alternativa correta.
a)
Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
b)
Somente a afirmativa I é verdadeira.
c)
Somente a afirmativa II é verdadeira.
d)
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
e)
Todas as afirmativas são verdadeiras.
04. (PUC-SP) Um bloco de borracha de massa
5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O gráfico representa
como varia a força de atrito sobre o bloco
quando sobre ele atua uma força F de intensidade variável paralela à superfície.
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07. (UEM) Observando as leis da física e os aspectos biológicos que regem os movimentos dos seres humanos, assinale a alternativa correta.
O coeficiente de atrito estático entre a borracha e a superfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando a intensidade da
força F atinge 30 N são, respectivamente,
iguais a
a)
0,3; 4,0 m/s2
b)
0,2; 6,0 m/s2
c)
0,3; 6,0 m/s
d)
0,5; 4,0 m/s2
e)
0,2; 3,0 m/s2
a)
Pela lei da inércia, espera-se que um
jogador de futebol, ao tropeçar na bola,
caia para trás.
b)
Para que uma dona de casa mova uma
geladeira, terá que aplicar uma força maior
do que a força de atrito cinético, porém
menor do que a força de atrito estático.
c)
Na contração muscular dos processos
respiratórios e dos batimentos cardíacos
involuntários, não há consumo de ATP.
d)
As atividades físicas aumentam o tônus
muscular, ou seja, aumentam o grau de contração parcial da musculatura esquelética.
e)
A segunda lei de Newton diz que, quanto
maior for a massa de um corpo, menor
será sua inércia.
2
05. (UEM) Em um pêndulo cônico (representado na figura abaixo), a bolinha descreve
um movimento circular uniforme no plano
horizontal. O comprimento da trajetória da
bolinha é de aproximadamente 62,8 m e o
ângulo formado entre o fio pendular e a
vertical é de 45°. Considere g =10,0 m/s2 e
π = 3,14 . Nessas condições, a velocidade
escalar da bolinha é, aproximadamente,
a)
12,0 m/s.
b)
10,0 m/s.
c)
5,0 m/s.
d)
15,0 m/s.
e)
1,0 m/s.
06. (UEM) Um bloco de peso igual a 30 2 kgf
desliza sobre um plano inclinado de 45°
sob ação da gravidade. Sendo a a aceleração do bloco (calculada em m/s2), determine o valor numérico de a 2 .
08. (UEM) Uma caixa contendo ferramentas está
em repouso sobre uma superfície horizontal
áspera. Uma pessoa está tentando colocá-la
em movimento, empurrando-a com uma força paralela à superfície, mas não está conseguindo. Qual a razão para isso?
a)
A força que a mão da pessoa faz sobre
a caixa é a mesma que a caixa faz sobre
a mão.
b)
A força que o solo faz sobre a caixa devido ao atrito cinético é muito maior do que
a força que a pessoa faz sobre a caixa.
c)
A força de atrito estático que o solo exerce sobre a caixa é de mesma intensidade da força que a mão faz sobre a caixa.
d)
A quantidade de momento que a caixa
possui.
e)
O fato de o torque que a mão imprime à
caixa ser menor do que a força de atrito
estático que o solo exerce sobre a caixa.
09. (UTFPR) No esquema da figura a seguir, o
bloco A tem massa igual ao dobro da masa
do bloco B e a roldana apresenta massa e
atrito desprezíveis. Se o sistema permanece em repouso, o coeficiente de atrito entre o bloco A e a superfície horizontal tem
um valor mínimo igual a:
(Considere g = 10 m/s2; μ = 0,1;
sen45° = cos45° =
2
2)
2
A escolha de quem pensa.
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a)
0,25.
b)
0,50.
c)
1,00.
d)
1,50.
e)
2,00.
10. (Unioeste) Um dos métodos que podem ser
usados para medir experimentalmente o
coeficiente de atrito estático entre um corpo e uma superfície consiste em colocar o
corpo sobre uma superfície que pode ser
elevada em torno de um eixo posicionado
em uma de suas extremidades, conforme
mostra a figura abaixo.
Deve-se elevar a extremidade livre até que
o corpo esteja na eminência de escorregar
e, então, anotar o ângulo θ. Supondo que o
corpo tem peso P e realizando o procedimento conforme descrito, qual deve ser o
valor do coeficiente de atrito estático?
a)
tg θ.
b)
cos θ.
c)
sen θ.
d)
sen θ + cos θ.
e)
sen θ – cos θ.
11. (UTFPR) Um bloco de massa 5 kg repousa
sobre um plano inclinado de altura 3 m e
comprimento horizontal 4 m. Considerando o coeficiente de atrito estático igual a
0,8 e a aceleração da gravidade local igual
a 10 m/s2, assinale a alternativa correta.
a)
b)
A intensidade da força de atrito existente
entre o bloco e o plano inclinado é igual
a 32 N.
A força resultante exercida sobre o bloco pelo plano inclinado tem intensidade
igual a 40 N.
c)
A força resultante exercida sobre o bloco
pelo plano inclinado é vertical e dirigida
para cima.
d)
As forças peso e normal formam um par
ação-reação.
e)
A intensidade da força de atrito existente
entre o bloco e o plano inclinado pode ser
determinada pela expressão Fat = µe.N.
A escolha de quem pensa.
12. (UTFPR) O sofá de Dona Amélia pesa
300 N. Durante uma limpeza, ela teve de
deslocá-lo sobre o piso da sala com velocidade constante. Para tal, foi necessário
aplicar uma força horizontal de intensidade de 1,0 × 102 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o piso da sala vale:
a)
3,0 × 10.
b)
3,3 × 10.
c)
3,3 × 10–1.
d)
1,5 × 10–1.
e)
2,0 × 10–1.
13. (CEFET-CE) Na figura a seguir, temos a
vista de cima de um disco circular horizontal que gira no sentido horário com velocidade angular constante em torno de um
eixo vertical que passa pelo seu centro. O
círculo escurecido representa um pequeno cilindro que repousa sobre o disco, enquanto este gira.
Suponha que o cilindro possua massa
igual a 40 g, que o coeficiente de atrito estático entre o disco e o cilindro seja 0,18,
que a distância do cilindro ao eixo valha
20 cm e que a aceleração da gravidade seja
de 10 m/s2. A máxima velocidade angular
com que o disco pode girar, sem que o cilindro deslize, vale, em rad/s:
a)
0,9.
b)
1,0.
c)
1,8.
d)
2,0.
e)
3,0.
14. (PUC-SP) A figura representa em plano
vertical um trecho dos trilhos de uma montanha russa na qual um carrinho está prestes a realizar uma curva. Despreze atritos,
considere a massa total dos ocupantes e do
carrinho igual a 500 kg e a máxima velocidade com que o carrinho consegue realizar
a curva sem perder contato com os trilhos
igual a 36 km/h.
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O raio da curva, considerada circular, é,
em metros, igual a
a)
3,6.
b)
18.
c)
1,0.
d)
6,0.
e)
10.
15. (UEM) A figura a seguir representa um bloco de massa igual a 0,2 2 Kg, apoiado
sobre um plano inclinado. O ângulo θ, entre o plano inclinado e o plano horizontal,
é igual a 45°. Sabe-se que o coeficiente
de atrito estático entre o bloco e o plano
inclinado é igual a 0,5 e que a aceleração
da gravidade local é 10,0 m/s2. Qual deverá
ser o menor valor da força F (em N) para
que o bloco fique em repouso sobre o plano inclinado?
16. (UEM) Sobre um satélite artificial, de massa m, ao redor da Terra, é exercida uma
força centrípeta F, dada por F = (mv2)/R, em
que R é o raio da órbita e v a velocidade
do artefato. Analisando a força centrípeta com relação ao tempo gasto para uma
volta completa, em um movimento circular uniforme (MCU), e considerando uma
constante k que envolve a massa m e o
raio R, a expressão dessa força em função
do tempo T e o gráfico que a representa
são, respectivamente:
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a)
F = (T2/k) e seu gráfico com respeito ao
tempo é:
b)
F = kT2 e seu gráfico com respeito ao
tempo é:
c)
F = k sen(T) e seu gráfico com respeito
ao tempo é:
d)
F = (k/T2) e seu gráfico com respeito ao
tempo é:
e)
F = k – T e seu gráfico com respeito ao
tempo é:
17. (UEM) Um motociclista descreve uma circunferência num “globo da morte” de raio
4 m, em movimento circular uniforme, no
sentido indicado pela seta curva, na figura
abaixo. A massa total (motorista + moto) é
de 150 kg. Considere g = 10 m/s2 e assinale
V ou F.
A escolha de quem pensa.
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(( ) A velocidade do motociclista em B é tangente
à circunferência e dirigida para baixo (↓).
(( ) A aceleração do motociclista no ponto C
é dirigida para o centro da circunferência.
(( ) A força resultante sobre o motociclista
no ponto A é dirigida para fora da circunferência e perpendicular à mesma (↑).
(( ) Se a velocidade do motociclista no ponto
mais alto da circunferência for 12 m/s, a
força exercida sobre o globo nesse ponto será 3.900 N.
(( ) No ponto mais baixo da circunferência, a
força exercida sobre o globo é a mesma
que a da parte mais alta.
(( ) A velocidade mínima que o motociclista
deve ter no ponto mais alto da circunferência para que ele consiga fazer a volta
completa sem cair é 6,3 m/s.
Gabarito
01.
02.
e
03.
a
04.
a
05.
b
06. 09 07.
d
08.
c
09.
b
10.
a
11.
c
12.
c
13.
e
14.
e
15. 01
16.
d
17.
*
d
*17. V – V – F – V – F – V.
Anotações
A escolha de quem pensa.
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