IME 2026 (CFG 2025/2026 · 1ª fase) · questão 27
Questão 27 IME 2026 · CFG 2025/2026 · 1ª fase: Quantidade de movimento e colisões
A figura ilustra uma cunha de massa \(M\), cujo ângulo de inclinação em relação à horizontal é \(\alpha\), que repousa sobre a superfície do solo. Um bloco de massa \(m\) é colocado sobre a cunha a uma altura arbitrária acima do solo. O sistema é liberado a partir do repouso.
Dado: aceleração da gravidade: \(g\).
Observação: despreze os atritos entre o bloco e a cunha e entre a cunha e o solo.
A tangente do ângulo entre o vetor velocidade do bloco e o eixo \(x\) é:
- A\(\left(\dfrac{M}{m+M}\right)\operatorname{tg}\alpha\)
- B\(\left(1+\dfrac{m}{M}\right)\operatorname{tg}\alpha\)
- C\(\operatorname{tg}\alpha\)
- D\(\sqrt{1+\dfrac{m}{M}}\,\operatorname{tg}\alpha\)
- E\(\left(1+\sqrt{\dfrac{m}{M}}\right)\operatorname{tg}\alpha\)