O bloco A. de massa igual a 10 kg, e o bloco R. de massa 6 kg,...

Item A

Na imagem abaixo temos o diagrama de corpo livre da cada bloco.

Para o Bloco A temos a força ; a força peso ; a normal e a força de contato que o Bloco B aplica no Bloco A, .

Para o Bloco B temos a força de contato que o Bloco A aplica no Bloco B, ; a força peso e a normal .

Perceba que foi definido um sistema de coordenadas que define as direções e .

Item B

Vamos escrever a equação do movimento de cada bloco.

Pela segunda lei de Newton, a força resultante é igual a soma de todas as forças, que também é igual a massa do corpo multiplicada pela aceleração.

Para o Bloco A:

Perceba que a força está na direção positiva de e está na direção negativa e é por isso que o sinal de menos aparece.

Ainda perceba que a força    está na direção positiva de e está na direção negativa de , por isso o sinal de menos.

Acontece que a força normal e a força peso tem mesmo módulo e estão em direções opostas. Com isso nossa equação se resume a:

Para o Bloco B faremos o mesmo:

Novamente devemos nos atentar aos sinais e as direções. Como a força peso e a normal tem mesmo módulo, nossa equação se resume a:

Podemos então encontrar as velocidades. Temos os valores:

N

kg

kg

Para o Bloco A:

Para o Bloco B:

Perceba que precisamos achar e . Acontece que essas forças são um par de ação e reação. O bloco A empurra o B e o bloco B empurra o A de volta.

Ainda, como os blocos estão em contato entre si aceleração de ambos será a mesma:  

Podemos somar ambas as equações:

Logo a aceleração de cada bloco será de m/s² na direção .

Item C

Pela equação do movimento do bloco B temos que:

Já encontramos a aceleração, logo:

A força de interação entre os blocos tem módulo Newtons, sendo na direção positiva de se age em B e na direção negativa de se age em A.