Questões de Concurso sobre Lançamento Horizontal

Duas partículas de mesma massa foram lançadas de uma mesma altura h, conforme a figura a seguir.

A partícula (A), que foi lançada com o dobro da velocidade da partícula (B), possui vetor velocidade com um ângulo θ com a horizontal. A variável x representa a separação entre as partículas antes do lançamento e é maior que o alcance das partículas.

Com relação ao movimento das partículas (A) e (B) avalie as afirmações considerando o valor da gravidade local como sendo 10 m/s² e despreze as forças de atrito com o ar.

I – Com ângulo de 60 graus o alcance da partícula (A) será menor que o de (B).

II – Ao tocar o solo, o módulo do vetor velocidade da partícula (A) será menor que o da partícula (B).

III – Com ângulo de 60 graus e supondo-se a gravidade com metade do valor, o módulo da distância horizontal percorrida pela partícula (A) será igual ao de (B).

IV – Em qualquer região abaixo do ponto de lançamento, o módulo da componente vertical da velocidade de (A) será maior que a de (B).

V – Com ângulo de 60 graus o módulo da componente horizontal do vetor velocidade das duas partículas será o mesmo.

Está correto apenas o que se afirma em

Uma pedra é lançada horizontalmente a partir de uma torre a 5,0 m acima do chão, caindo a uma distância de 14,7 m adiante da base da torre. Qual foi a velocidade com que a pedra foi lançada? Considere g = 10 m/s².

Uma partícula é lançada horizontalmente de uma determinada altura em relação ao solo em duas situações: uma em vácuo e outra em ar atmosférico estático, mantendo todas as outras características, como altura e velocidade inicial idênticas. O gráfico do módulo de sua velocidade $v$ em função da distância horizontal $x$, no caso do lançamento no vácuo, é mostrado na figura pela curva em linha tracejada, juntamente com mais outras quatro curvas. O ponto no extremo de cada curva indica a posição em que a partícula atingiu o solo.

Pode(m) descrever de maneira correta o lançamento em ar atmosférico apenas a(s) curva(s)

Durante um show pirotécnico um bloco de fogos de artifício foi lançado obliquamente, a partir do solo, sob um ângulo $\theta =30º$ com a horizontal e a velocidade inicial de módulo igual a 10 m/s. No ponto mais alto da trajetória, o bloco se partiu em três pedaços iguais (de mesma massa). Sabendo-se que um dos pedaços caiu verticalmente sob o ponto da altura máxima e que outro pedaço caiu a uma distância horizontal de 2,175 metros do ponto de lançamento, então a distância horizontal (em metros), a partir do ponto de lançamento, que o terceiro pedaço caiu é igual a

(Use sin 30º = 0,5, cos 30º = 0,87, e a aceleração da gravidade $g=10ms²$)

Um projétil é lançado horizontalmente, com velocidade inicial de 300m/s, por um canhão situado a 45m acima do solo (considerado como um plano horizontal).

Assinale a alternativa em que estejam indicados corretamente o tempo em que projétil fica no ar e qual o seu alcance. (Considerar g = 10 m/s². Desprezar as forças dissipativas.)

Uma bola de gude de raio r e uma bola de basquete de raio R são lançadas contra uma parede com velocidade horizontal v e com seus centros a uma altura h. A bola de gude e a bola de basquete estão na iminência de contato entre si, assim como ambas contra a parede. Desprezando a duração de todas as colisões e quaisquer perdas de energia, calcule o deslocamento horizontal $\Delta$S da bolinha de gude ao atingir o solo.

Um projétil é lançado com velocidade de 50 m/s e com um ângulo de 53^o com a horizontal. O projétil cai sobre uma plataforma de altura H em uma posição distante 180 m na horizontal do ponto de lançamento como mostra a figura:

Podemos afirmar que a altura H é:

Considere g = 10 m/s², cos 53^o = 0,6 e sen 53º = 0,8.

Um corpo com massa de 5kg é arremessado sobre um plano horizontal liso, com velocidade de 40 m/s. Diante dessas informações, determine o módulo da intensidade da força que deve ser aplicada sobre o corpo contra o sentido do movimento para pará-lo em 20 s.

Um garoto em repouso no alto de um tobogã desliza por um desnível de 5 m. Desconsiderando qualquer tipo de atrito, possibilidade de rolamento e considerando g = 10 m\s², assinale a opção que apresenta a velocidade, em m/s, com que o garoto chegará ao final.

Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, está se movimentando em linha reta em uma superfície perfeitamente plana e horizontal. Em determinado instante, a sua velocidade aumenta 6m/s em um intervalo de 2s constantemente. Se a velocidade em que se movimentava no instante de tempo t₀ = 0 era de 40m/s, qual será a distância por ele percorrida em 10s?

Um jogador de basquete lança manualmente de uma altura “h” uma bola com uma velocidade de módulo igual a v0 e com um ângulo em relação a horizontal igual a θ, conforme o desenho. No mesmo instante, o jogador sai do repouso e inicia um movimento horizontal, retilíneo uniformemente variado até a posição final x_F , conforme o desenho.

Considere que, durante todo o deslocamento, a bola não sofre nenhum tipo de atrito e que nesse local atua uma gravidade de módulo igual a “g”. A aceleração horizontal necessária que o jogador deve ter para alcançar a bola quando a mesma retorna a altura de lançamento “h” com a qual iniciou, é corretamente expressa por ____.

Três bolas idênticas, A, B e C, sujeitas apenas à ação da força gravitacional, são lançadas simultaneamente, com módulos de velocidade iguais, de uma mesma altura h do solo: uma verticalmente para cima (A), outra verticalmente para baixo (B) e a outra horizontalmente para a direita (C). Os módulos das velocidades com que as bolas atingem o solo será tal que:

Imagine a seguinte situação: duas bolas estão lado a lado a uma altura de 2 m (metros) em relação ao solo. Ambas são lançadas exatamente no mesmo instante, porém, a bola A cai verticalmente e a bola B, no momento do lançamento, é lançada, horizontalmente.

Assinale a alternativa correta em relação ao momento de chegada dessas bolas ao solo:

Uma bola encontra-se em repouso no ponto mais elevado de um morro semicircular de raio R, conforme indica a figura abaixo. Se $\overrightarrow{V_0}$ é a velocidade adquirida pela bola imediatamente após um arremesso horizontal, determine o menor valor de $|\overrightarrow{V_0}|$ para que ela chegue à região horizontal do solo sem atingir o morro durante sua queda. Desconsidere a resistência do ar, bem como qualquer efeito de rotação da bola. Note que a aceleração da gravidade tem módulo g.

O estudo de lançamento de projéteis constitui uma importante parte do curso de mecânica, em que as leis básicas da composição de movimentos ortogonais podem ser estudadas. É por essa razão que esse assunto está presente em todos os cursos básicos de física, tanto na parte teórica quanto na experimental.

A. M. A. Taveira, A. C. M. Barreiro e V. S. Bagnato. Simples demonstração do movimento de projéteis em sala de aula. Instituto de físico‐química – USP, São Carlos‐SP, 1992.

Em uma aula de lançamento de projéteis, um professor propôs a seguinte situação para seus alunos: imaginem uma bala de canhão, com massa de 40 kg, sendo lançada com velocidade de 1.440 km/h. Em seguida, fez a seguinte pergunta: qual o alcance horizontal máximo do projétil, em km, para o caso de o ângulo formado entre o canhão e a horizontal ser de 30º e a aceleração da gravidade (g) = 10 m/s² ?

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta ao questionamento feito pelo professor.

Um avião viaja a uma altitude de três km, a uma velocidade de 300 km/h, quando num dado instante começa uma descida para realizar um experimento de simulação de falta de gravidade. Supondo que o piloto deve novamente nivelar o avião a uma distância mínima de 1000 metros em relação ao solo, qual valor estima melhor o tempo de duração do experimento a partir do início da descida?

Um projétil é lançado horizontalmente do alto de um penhasco com uma velocidade de 72 km/h. Se o projétil atinge o solo após 4 segundos, qual é o seu alcance horizontal?

Atira-se uma pedra, a partir do solo, com uma velocidade $\overrightarrow{V_0}$ , apontando para uma fruta que pende de uma árvore. A velocidade $\overrightarrow{V_0}$ é tal que o alcance A do lançamento da pedra é maior do que a distância D, medida sobre o solo horizontal entre o ponto de lançamento da pedra e a vertical tirada da fruta ao solo, como ilustra a figura a seguir.

Desprezando a resistência do ar, se no exato instante em que a pedra é lançada a fruta se desprender da árvore e cair verticalmente, a pedra

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um pequeno bloco, inicialmente em repouso, no ponto A, correspondente ao topo de uma esfera perfeitamente lisa de raio R=135m. A esfera está presa ao chão no ponto B. O bloco começa a deslizar para baixo, sem atrito, com uma velocidade inicial tão pequena que pode ser desprezada, e ao chegar no ponto C, o bloco perde contato com a esfera. Sabendo que a distância horizontal percorrida pelo bloco durante seu voo é d=102m, o tempo de voo do bloco, em segundos, ao cair do ponto C ao ponto D vale

Dado: g = 10 m/ s²

Uma bolinha é lançada horizontalmente de um ponto situado a 80 m do solo. A bolinha atinge o solo num ponto situado a 40 m da vertical de lançamento. Adote g = 10 m/s². Qual a velocidade horizontal v_o com que a bolinha foi lançada?