A figura abaixo mostra um bloco de massa preso a um fio ideal que tem sua outra extremidade presa a uma mola de constante . No instante , quando o bloco é abandonado do ponto do plano inclinado de com a horizontal, observa-se que a mola está relaxada. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies do bloco e do plano é . Ao longo do seu percurso sobre o plano inclinado, verifica-se que O fio arrebenta no instante em que a aceleração do bloco é zero. Após percorrer o trecho do plano, o corpo perde o contato com este e, dois segundos após, atinge o ponto , acoplando-se a um carrinho de massa , que está em repouso sobre um plano horizontal. Sabe-se que o bloco atinge o ponto do plano inclinado com velocidade de módulo igual a , que o carrinho é capaz de se movimentar com atritos desprezíveis sobre o plano horizontal, que o módulo da aceleração da gravidade é igual a , que , e que .
a) Calcule o deslocamento vertical do bloco entre o instante e o instante em que o fio se rompe.
b) Calcule o comprimento do trecho AB.
c) Calcule o deslocamento horizontal do bloco, após a perda de contato com o plano inclinado, considerando que o sistema carrinho + bloco deslocou durante segundos após o acoplamento.
d) Esboce o vetor força que o bloco faz sobre o plano e calcule o quadrado de seu módulo.