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Colisão elástica, atrito e retorno de mola

IME · 1ª fase

Um bloco A de massa m aproxima-se, com velocidade u, de um bloco B de mesma massa, inicialmente em repouso. A colisão é unidimensional, perfeitamente elástica e instantânea. B está preso a uma mola ideal de constante k, inicialmente relaxada, cuja outra extremidade é fixa. Após a colisão, A é retirado sem interagir novamente com B. B desliza sobre um plano horizontal com coeficientes de atrito estático e cinético iguais a $\mu>0$. A mola permanece horizontal; despreze outras perdas e tome a gravidade igual a g. Para que B comprima a mola e retorne à posição em que ela está relaxada com velocidade não nula, é necessário e suficiente que

• A: $u>\mu g\sqrt{m/k}$
• B: $u>2\sqrt2\,\mu g\sqrt{m/k}$
• C: $u>2\mu g\sqrt{m/k}$
• D: $u>\sqrt2\,\mu g\sqrt{m/k}$
• E: $u>4\mu g\sqrt{m/k}$

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