Questão
Simulado USP - FUVEST
2021
Fase Única
pendulo-balistico-e119cc3bc573
Um pêndulo balístico é um dispositivo usado para a aferição da velocidade de projéteis. Suponha um sistema composto por um grande bloco de madeira de massa M pendurado por fios a uma superfície horizontal. Quando o projétil de massa 𝑚 e velocidade 𝑣₀ é disparado horizontalmente em direção ao bloco, nele fica alojado. Em seguida, o conjunto formado pelo projétil e pelo bloco atinge a altura máxima 𝐻 em relação à posição de repouso referenciada.



Ao expressarmos a velocidade inicial do projétil em termos das grandezas citadas no problema, temos:

Note e adote

Os fios são inextensíveis, flexíveis e têm massa desprezível.
Adote a aceleração da gravidade local como 𝑔.
Assuma que o intervalo de tempo durante o qual ocorre o choque seja ínfimo.
A
(m/(m+M))⋅√((2⋅g)/H)
B
((h+M)/(2⋅M))⋅√((5⋅H)/g)
C
((m+M)/m)⋅√(2⋅g⋅H)
D
((g⋅m)/(2⋅H))⋅√(M/2)
E
((2h+M)/h)⋅√(2⋅g⋅m)