UFRGS 2018 — questão 1 de Física

Enunciado em texto

Dois objetos de massas $m_1$ e $m_2$ ($=2m_1$) encontram-se na borda de uma mesa de altura h em relação ao solo, conforme representa a figura abaixo.

[Figura: uma mesa de altura h. Na borda do tampo estão o objeto 1 e, junto à quina, o objeto 2, com uma seta horizontal $\mathbf{V_0}$ apontando para fora da mesa.]

O objeto 1 é lentamente deslocado até começar a cair verticalmente. No instante em que o objeto 1 começa a cair, o objeto 2 é lançado horizontalmente com velocidade $\mathbf{V_0}$. A resistência do ar é desprezível.

Assinale a alternativa que melhor representa os gráficos de posição vertical dos objetos 1 e 2, em função do tempo. Nos gráficos, $t^{1}_{q}$ representa o tempo de queda do objeto 1. Em cada alternativa, o gráfico da esquerda representa o objeto 1 e o da direita representa o objeto 2.

(A) [Gráficos: objeto 1 — curva que parte de h com tangente horizontal e desce cada vez mais inclinada (arco de parábola) até zero em $t^{1}_{q}$; objeto 2 — curva idêntica, também chegando a zero em $t^{1}_{q}$.]

(B) [Gráficos: objeto 1 — reta descendo de h até zero em $t^{1}_{q}$; objeto 2 — arco de parábola de h até zero em $t^{1}_{q}$.]

(C) [Gráficos: objeto 1 — arco de parábola de h até zero em $t^{1}_{q}$; objeto 2 — arco de parábola mais fechado, de h até zero em $t^{1}_{q}/2$.]

(D) [Gráficos: objeto 1 — reta descendo de h até zero em $t^{1}_{q}$; objeto 2 — arco de parábola que desce devagar e só chega a zero em $2t^{1}_{q}$ ($t^{1}_{q}$ marcado no meio do eixo).]

(E) [Gráficos: objeto 1 e objeto 2 — retas descendo de h até zero em $t^{1}_{q}$.]

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2018, Física — UFRGS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).