PRÉ-VESTIBULAR PRÉ VESTIBULAR Física ___/___/___ Aluno: LANÇAMENTO OBLÍQUO 01. (PUC-SP) Suponha que em uma partida de futebol, o goleiro, ao bater o tiro de meta, chuta a bola, imprimindo-lhe uma velocidade V0 cujo vetor forma, com a horizontal, um ângulo α. Desprezando a resistência do ar, são feitas as afirmações abaixo. I) II) No ponto mais alto da trajetória, a velocidade vetorial da bola é nula. A velocidade inicial V0 pode ser decomposta segundo as direções horizontal e vertical. III) No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor da aceleração da gravidade. IV) No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor VY da componente vertical da velocidade. Estão corretas: a) I, II e III. b) I, III e IV. c) II e IV. d) III e IV. e) I e II. 02. (UECE) Uma bola é lançada verticalmente para cima, com velocidade de 18 m/s, por um rapaz situado em um carrinho que avança segundo uma reta horizontal, a 5,0 m/s. Depois de atravessar um pequeno túnel, o rapaz volta a recolher a bola, a qual acaba de descrever uma parábola, conforme a figura. Despreza-se a resistência do ar e g = 10 m/s2. A escolha de quem pensa. Nº: Turma: A altura máxima h alcançada pela bola e o deslocamento horizontal x do carrinho, valem, respectivamente: a) h = 16,2 m; x = 18,0 m. b) h = 16,2 m; x = 9,0 m. c) h = 8,1 m; x = 9,0 m. d) h = 10,0 m; x = 18,0 m. 03. (UTFPR) Um canhão lança projéteis com velocidade 50 m/s segundo um ângulo α com a horizontal, tal que sen α = 0,8 e cos α = 0,6. Desprezando a altura do canhão e a resistência do ar e supondo 10 m/s2 a aceleração da gravidade local, assinale a alternativa correta. a) Os projéteis atingem a altura máxima 8 s após terem sido lançados. b) A altura máxima atingida pelos projéteis é igual a 160 m. c) Os projéteis atingem o solo a uma distância igual a 120 m do ponto de lançamento. d) O raio de curvatura da trajetória parabólica no ponto de altura máxima é 90 m. e) A componente horizontal da velocidade dos projéteis ao atingirem o solo é 40 m/s. 04. (UEL) Um projétil é atirado com velocidade de 40m/s, fazendo ângulo de 37° com a horizontal. A 64m do ponto de disparo, há um obstáculo de altura 20m. Adotando: g = 10 m/s2, cos 37° = 0,80 e sen 37° = 0,60, pode-se concluir que o projétil 1 PRÉ-VESTIBULAR a) passa à distância de 2,0 m acima do obstáculo. b) passa à distância de 8,0 m acima do obstáculo. c) choca-se com o obstáculo a 12 m de altura. d) choca-se com o obstáculo a 18 m de altura. e) cai no solo antes de chegar até o obstáculo. 07. (UFPI) Dois projéteis são lançados de uma mesma posição, com velocidades iniciais de mesmo módulo v0 e diferentes ângulos de lançamento. As trajetórias dos projéteis estão mostradas na figura a seguir. Sobre os módulos das velocidades e das acelerações dos projéteis nos pontos 1 e 2 podemos afirmar corretamente que: 05. (UEM) Uma pedra é lançada com um ângulo de 45° em relação ao eixo horizontal x e na direção positiva de x. Desprezando-se a resistência do ar, quais dos gráficos melhor representam a componente horizontal da velocidade (vx) versus tempo (t) e a componente vertical da velocidade (vy) versus tempo (t), respectivamente? vx versus t vy versus t a) I e IV. b) II e I. c) II e III. d) II e V. e) IV e V. 06. (FEI) Um bombeiro deseja apagar um incêndio em um edifício. O fogo está a 10 m do chão. A velocidade da água é v = 30 m/s e o bombeiro segura a mangueira com um ângulo de 30° em relação ao solo. Obs. desprezar a altura da mangueira ao solo. 2 a) v1 > v2 e a1 = a2. b) v1 = v2 e a1 = a2. c) v1 < v2 e a1 = a2. d) v1 = v2 e a1 > a2. e) v1 < v2 e a1 > a2. 08. (UFMG) Clarissa chuta, em sequência, três bolas – P, Q e R –, cujas trajetórias estão representadas nesta figura: Sejam tP, tQ e tR os tempos gastos, respectivamente, pelas bolas P, Q e R, desde o momento do chute até o instante em que atingem o solo. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que a) tQ > tP = tR. a) Qual é a distância máxima entre o bombeiro e o edifício? b) tR > tQ = tP. b) Qual é a altura máxima que a água atinge nestas condições? c) tQ > tR > tP. d) tR > tQ > tP. A escolha de quem pensa. PRÉ-VESTIBULAR 09. (UFMG) Uma caminhonete move-se, com aceleração constante, ao longo de uma estrada plana e reta, como representado na figura: A seta indica o sentido da velocidade e o da aceleração dessa caminhonete. Ao passar pelo ponto P, indicado na figura, um passageiro, na carroceria do veículo, lança uma bola para cima, verticalmente em relação a ele. Despreze a resistência do ar. Considere que, nas alternativas a seguir, a caminhonete está representada em dois instantes consecutivos. Assinale a alternativa em que está mais bem representada a trajetória da bola vista por uma pessoa parada no acostamento da estrada. b) c) d) 10. (PUC-RS) Uma esfera de aço é lançada obliquamente com pequena velocidade, formando um ângulo de 45 graus com o eixo horizontal. Durante sua trajetória, desprezando-se o atrito com o ar, pode-se afirmar que: b) c) d) e) (Considere: g = 10 m/s2; 2) sen45° = cos45° = 2 a) 5 2. b) 10 2 . c) 15. d) 20 2 . e) 25. 12. (PUC-Camp) Observando a parábola do dardo arremessado por um atleta, um matemático resolveu obter uma expressão que lhe permitisse calcular a altura y, em metros, do dardo em relação ao solo, decorridos t segundos do instante de seu lançamento (t = 0). Se o dardo chegou à altura máxima de 20 m e atingiu o solo 4 segundos após o seu lançamento, então, desprezada a altura do atleta, a expressão que o matemático encontrou foi a) a) 11. (UTFPR) Um garoto deseja derrubar uma manga que se encontra presa na mangueira atirando uma pedra. A distância horizontal do ponto em que a pedra sai da mão do garoto até a manga é de 10 m, enquanto a vertical é 5 m. A pedra sai da mão do garoto, fazendo um ângulo de 45° com a horizontal. Qual deve ser o módulo������� da velocidade inicial da pedra, em m/s, para que o garoto acerte a manga? A velocidade é zero no ponto de altura máxima. A componente vertical da velocidade mantém-se constante em todos os pontos. A componente horizontal da velocidade é variável em todos os pontos. O vetor velocidade é o mesmo nos pontos de lançamento e de chegada. A componente vertical da velocidade é nula no ponto de máxima altura. A escolha de quem pensa. a) y = –5t2 + 20t. b) y = –5t2 + 10t. c) y = –5t2 + t. d) y = –10t2 + 50. e) y = –10t2 + 10. 13. (Mackenzie) Um corpo é lançado horizontalmente do alto de uma torre e atinge o solo horizontal com velocidade de 37,5 m/s formando 53° com a horizontal. A altura da torre é de: Obs.: Despreze as resistências ao movimento. Dados: g = 10 m/s2, cos 53° = 0,6 e sen 53° = 0,8. a) 20 m. b) 30 m. c) 40 m. d) 45 m. e) 50 m. 3 PRÉ-VESTIBULAR 14. (PUC-Camp) Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade de 200 m/s. Supondo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é que um canhão dispara projéteis com uma velocidade inicial de 100 m/s, fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Dois artilheiros calcularam a trajetória de um projétil: um deles, Simplício, utilizou a noção de impetus, o outro, Salviati, as ideias de Galileu. Os dois artilheiros concordavam apenas em uma coisa: o alcance do projétil. Dados: Sen 30° = 0,50; Cos 30° = 0,87 Considere = 1,8. Despreze o atrito com o ar. a) 2,0. a) Qual o alcance do projétil? b) 4,0. b) c) 6,0. Qual a altura máxima alcançada pelo projétil, segundo os cálculos de Salviati? d) 8.0. c) e) 12. Qual a altura máxima calculada por Simplício? 15. (UFPR) Um jogo consiste em lançar uma bolinha com um dispositivo dotado de mola, cujo objetivo é atingir um ponto predefinido na parede, conforme ilustrado na figura. O ponto A representa a posição da bolinha no momento imediatamente seguinte ao seu lançamento. Considere g = 10 m/s2. Com base nesses dados, a velocidade de lançamento da bolinha deve ser: Gabarito 01. c 02. a 03. d 04. b 05. c 06. * 07. b 08. a 09. a 10. e 11. b 12. a 13. d 14. b 15. a 16. * *06. *16. a) 5,0 m/s. b) 4,0 m/s. c) 10 m/s. d) 20 m/s. e) 3,0 m/s. a) 30 3 m b) 11,25 m a) ≅ 900 m b) ≅ 125 m c) ≅ 540 m Anotações 16. (Unicamp) Até os experimentos de Galileu Galilei, pensava-se que quando um projétil era arremessado, o seu movimento devia-se ao impetus, o qual mantinha o projétil em linha reta e com velocidade constante. Quando o impetus acabasse, o projétil cairia verticalmente até atingir o chão. Galileu demonstrou que a noção de impetus era equivocada. Consideremos 4 A escolha de quem pensa.