Da posição mais baixa de um plano inclinado, lança-se um bloco de massa com uma velocidade de no sentido ascendente. O bloco retorna a este ponto com uma velocidade de . O ângulo do plano inclinado mede Calcular a distância percorrida pelo bloco: em sua ascensão:
Obs.: adotar $g = 10,0 \ m/s^2$
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Ao lançar o bloco, a força resultante que atua nele é $-(mg\sin \theta + F_{at})$. Pelo teorema da energia cinética, o trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética:$$(mg\sin \theta + F_{at})\cdot d~=~\dfrac{5\cdot 4^2}{2}~=~40~\pu{J}~~(I)$$No retorno do bloco, a força resultante que atua nele é $mg\sin \theta - F_{at}$. Pelo teorema da energia cinética, temos:$$(mg\sin \theta - F_{at})\cdot d~=~\dfrac{5\cdot 3^2}{2}~=~22,5~\pu{J}~~(II)$$Somando as relações $(I)$ e $(II)$, temos, em joules:$$2mgd\sin \theta~=~62,5 \implies d~=~\dfrac{62,5}{2mg\sin \theta}~=~1,25~\pu{m}$$
$$\bf{Alternativa~{(E)}}$$