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Respostas
Podemos resolver esse problema usando a conservação de energia mecânica. Inicialmente, a energia mecânica do sistema é dada por: Ei = mgh + (1/2)kx² Onde h é a altura da extremidade B em relação ao solo e x é a deformação da mola. Quando o garoto chega à extremidade A, a energia mecânica do sistema é dada por: Ef = mgh' + (1/2)mv² Onde h' é a altura da extremidade A em relação ao solo e v é a velocidade do garoto em A. Como não há dissipação de energia, temos que Ei = Ef. Substituindo as expressões para Ei e Ef, temos: mgh + (1/2)kx² = mgh' + (1/2)mv² Como o garoto está em repouso em B, temos que h = Lsenθ e h' = 0. Substituindo esses valores, temos: mgLsenθ + (1/2)kx² = (1/2)mv² Isolando v, temos: v = sqrt(2gLsenθ + kx²/m) Substituindo a expressão para h em termos de θ, temos: v = sqrt(2gL(1-cosθ) + kx²/m) Portanto, a alternativa correta é a letra D: v = 2kxsqrt(gLsenθ/m)
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