Física 1. 2 a prova 21/10/2017. Atenção: Leia as recomendações antes de fazer a prova.

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1 Física 1 2 a prova 21/1/217 Aenção: Leia as recomendações anes de fazer a prova. 1- Assine seu nome de forma LEGÍVEL na folha do carão de resposas. 2- Leia os enunciados com aenção. 3- Analise sua resposa. Ela faz senido? Isso poderá ajudá-lo a enconrar erros. 4- A não ser que seja insruído diferenemene, assinale apenas uma das alernaivas das quesões; 5- Nas quesões de CARÁTER NUMÉRICO assinale a resposa mais próxima da obida por você. 6- Marque as resposas das quesões no CARTÃO RESPOSTA. 7- Preencha inegralmene o círculo no carão resposa (com canea) referene a sua resposa.

2 Física I Prova 2 21/1/217a NOME: MATRÍCULA: TURMA: PROF(a): Lembree: A prova consa de 2 quesões de múlipla escolha valendo,5 pono cada. Uilize: g = 9,8 m/s 2, exceo se houver alguma indicação em conrário. 1. Um bloco desliza de A para C ao longo de uma pisa sem ario e depois passa para um recho horizonal CD com ario. Qual das seguines afirmações é verdadeira? (A) No recho AB a energia mecânica do bloco aumena. (B) Quano maior a massa do bloco maior a disância que ele percorre no recho CD aé parar. (C) No recho CD a energia mecânica do bloco diminui. (D) Nos rechos AB e BC a energia cinéica do bloco aumena. (E) Nos rechos AB e BC a energia poencial graviacional do bloco diminui. A B C D 2. Num piso sem ario, um bloco colide fronalmene com ouro bloco que esava em repouso. Os gráficos ao lado represenam quaro possibilidades para a variação da energia cinéica de cada bloco em função do empo, desde anes aé depois da colisão. Qual(ais) gráfico(s) pode(m) represenar uma colisão elásica? (A) Tano (a) quano (b). (B) Tano (a) quano (c). (C) Tano (a) quano (d). (D) Somene (d). (E) Somene (a). (a) (b) 3. Na figura é represenada uma bala de massa m e velocidade v que aravessa uma esfera de massa M = 2m pendurada por uma hase de comprimeno l=1m e de massa desprezível. A bala emerge da esfera com velocidade v/3. Qual é a fração f / i que a energia cinéica final represena da energia cinéica inicial? (c) (d) (A) 1/9 (B) 1/6 (C) 1/2 (D) 1/3 (E) 2/9 4. Dois corpos A e B, ambos de massa 2, kg, sofrem uma colisão. As velocidades anes da colisão são v A = (15 î + 3 ĵ) m/s e v B = (-1 î + 5, ĵ) m/s. Após a colisão, a velocidade de A é v Af = (-5, î + 2 ĵ) m/s. A variação da energia cinéica na colisão foi (A) + 2 J (B) + 5J (C) zero (D) -5J (E) - 2J

3 5. Uma caixa explode em dois pedaços enquano se movia com velocidade posiiva ao longo de um eixo x (orienado para a direia). O pedaço da direia (de massa m 1 ) adquire uma velocidade posiiva, mas o pedaço da esquerda (de massa m 2 ) pode er velocidade posiiva, negaiva ou zero. Classifique os rês resulados possíveis segundo o módulo de v 1, do menor para o maior valor. (A) a, b, c (B) a, c, b (C) b, a, c (D) b, c, a (E) c, a, b 6. Dois blocos de massas M =,4 kg e m =,2 kg deslizam sem ario sobre uma superfície horizonal. O bloco M desliza para lese com rapidez de 2, m/s e colide com o bloco m que desliza para oese com rapidez de 1, m/s. Após a colisão os blocos ficam colados. O gráfico abaixo mosra a variação com o empo do módulo da força exercida por um bloco sobre o ouro durane a colisão. Qual é o valor de F no gráfico? (A),4 N (B) 2, x 1 2 N (C) 4, x 1 2 N (D) 6, x 1 2 N (E) 8, x 1 2 N F F x 1, 2, (ms) 7. Uma parícula movendo-se num plano pode er uma das seguines velocidades em meros por segundo: (a) v = 4î + 3ĵ; (b) v = -4î + 3ĵ; (c) v = -3î + 4ĵ; (d) v = 6î; (e) v=8 fazendo 45 o com o eixo x. Ordene em ordem crescene as energias cinéicas da parícula. (A) a = b = c < d < e (B) a = b = c < e < d (C) c < b < a < e < d (D) a = b < c < d < e (E) b < a = c < d < e 8. É possível que um sisema enha energia poencial negaiva? (A) Sim, desde que a energia mecânica seja posiiva. (B) Sim, desde que a força não seja conservaiva. (C) Sim, porque a escolha do zero da energia poencial é arbirária. (D) Não, porque a energia mecânica em que ser posiiva. (E) Não, porque uma al siuação não eria significado físico. 9. Um pequeno bloco de massa m é liberado em repouso de uma alura R acima de uma superfície horizonal. A aceleração da gravidade é g. O bloco desliza sem ario sobre a pare inerna de um rilho semicircular de raio R. Qual das opções abaixo dá correamene a rapidez do bloco e o módulo da força normal N exercida sobre o bloco quando ele passa pelo pono mais baixo do rilho? (A) v= ; N=3mg (B) v= ; N=2mg (C) v= ; N=mg (D) v= ; N= (E) v= ; N=3mg

4 1. Dois blocos de massas M e 2M esão ligados por um fio inexensível e sem massa que passa por uma polia de massa desprezível. As molas êm a mesma consane elásica k. Não há ario no eixo da polia nem enre o bloco de massa M e a superfície horizonal. Se os blocos são liberados a parir do repouso com ambas as molas relaxadas, qual é a disância que o bloco que esá sobre a superfície horizonal percorre aé parar pela primeira vez? (A) d = (B) d = (C) d = 4Mgk (D) d = Mgk (E) d = 11. O gráfico abaixo mosra a energia poencial U(x) em joules associada à força conservaiva F(x) que age sobre um corpo de massa 5, kg. Quando o corpo esá em x = 5, m sua velocidade é -2, m/s. Quando o corpo passa pela posição x = 3, m é correo afirmar que sua energia cinéica é (A) = 2, J (B) = 3, J (C) = 4, J (D) = 5, J (E) = 1 J -5, U(x) (J) -1 x (m) 5, Um bloco de massa 2, kg desliza para a direia de enconro a uma mola de consane elásica 2 N/m. Quando ainge a mola, a velocidade do bloco é igual a 2, m/s. O bloco para momenaneamene após comprimir a mola de 1 cm. Qual é o módulo da força de ario exercida pelo piso sobre o bloco? (A) 2 N (B) 3 N (C) 4 N (D) 5 N (E) 8 N 13. Um objeo preso a um fio ideal descreve uma rajeória circular num plano horizonal com rapidez consane. O rabalho realizado pela ensão é nulo porque (A) O deslocameno para cada revolução é nulo. (B) A ensão média para cada revolução é nula. (C) A velocidade é consane. (D) A magniude da aceleração é nula. (E) A ensão é perpendicular a cada deslocameno infiniesimal. 14. Um homem usa um guindase para elevar uma caixa de 2 kg para uma praeleira siuada 3, m acima do chão. Se a poência despendida pelo guindase é 1,47 x 1 3 W, quano empo ele gasa para elevar a caixa? (A) 2, s (B) 3, s (C) 4, s (D) 4 s (E),4 s

5 15. Um objeo move-se do pono A ao pono B sob a ação de apenas duas forças. Uma das forças é dissipaiva e realiza um rabalho de 3 J; a oura força é conservaiva e realiza um rabalho de 5 J. Enre A e B (A) A energia cinéica do objeo aumena e a energia mecânica diminui. (B) A energia cinéica do objeo diminui e a energia mecânica diminui. (C) A energia cinéica do objeo diminui e a energia mecânica aumena. (D) A energia cinéica do objeo aumena e a energia mecânica aumena. (E) Nenhuma das resposas aneriores. 16. Um bloco de,8 kg esá em repouso sobre uma superfície horizonal e preso a uma mola de consane elásica 2 N/m. O bloco é arrasado, disendendo a mola de,4 m, pela força F = 1 N como mosra a figura. A força de ario da superfície sobre o bloco é de,6 N. Dado que cos 3 o =,87, sen 3 o =,5 e g 3 o =,58, a velocidade do bloco no final dese deslocameno é (A) 2, m/s (B) 2,3 m/s (C) 3,5 m/s (D) 3,6 m/s (E) 4, m/s 3,4 m F 17. Uma parícula é deslocada de 6, m no senido negaivo do eixo x mediane a aplicação da força consane. Qual o rabalho realizado por esa força sobre a parícula? (A) 6, J (B) -6, J (C) -24 J (D) 24 J (E) 3 J 18. A figura (a) mosra duas forças horizonais que agem sobre um bloco que no insane = esá deslizando para a direia sobre uma superfície sem ario. A figura (b) mosra rês gráficos da energia cinéica dese bloco em função do empo. Qual dos gráficos corresponde melhor a cada uma das rês seguines siuações: 1) F 1 = F 2 ; 2) F 1 > F 2 ; 3) F 1 < F 2? (A) A, B, C (B) A, C, B (C) C, B, A (D) B, A, C (E) B, C, A F 1 F 2 B Fig. a Fig. b A C 19. Uma parícula esá em movimeno sob a ação de apenas uma força conservaiva. A parícula em velocidade v quando esá no pono O. Num insane poserior a parícula passa novamene pelo pono O. Qual das afirmações é verdadeira? (A) A rapidez da parícula quando reorna ao pono O será igual ao módulo de v. (B) A rapidez da parícula quando reorna ao pono O será maior que o módulo de v. (C) A rapidez da parícula quando reorna ao pono O será menor que o módulo de v. (D) A velocidade da parícula quando reorna ao pono O será igual a v. (E) A velocidade da parícula quando reorna ao pono O será igual a v e a variação da energia poencial será zero.

6 2. Uma parícula move-se ao longo do eixo x sob a ação da força represenada no gráfico abaixo. A parícula pare do repouso em x=. Para posições enre x= e x=8 m, a energia cinéica da parícula é máxima quando (A) x= 1 m (B) x= 3 m (C) x= 5 m (D) x= 7 m (E) x= 8 m