Questão comentada PRF 2021 Cebraspe – Policial Rodoviário Federal – Questão 44: Colisões

Um projétil, de massa m e velocidade v, colidiu frontalmente com um bloco de madeira de massa M que estava em repouso em uma superfície horizontal sem atrito, preso a uma mola ideal de constante elástica k. Após a colisão, o projétil e o bloco desenvolveram um movimento solidário, o que provocou, na mola, uma compressão máxima igual a x, conforme mostra a figura a seguir. Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue os itens que se seguem. Como não há atrito entre o bloco de madeira e a mesa horizontal, a conservação da energia mecânica garante que o valor da energia cinética do sistema imediatamente antes da colisão seja igual ao valor da energia cinética do sistema imediatamente após a colisão.