Para se levar caixas contendo mercadorias ao topo de uma montanha em uma estação de esqui, usa-se um trenó para subir uma rampa cuja inclinação é θ=30°. O trenó é puxado por um motor e sobe com uma velocidade constante de 7,5 m/s.

Em dado instante do transporte de mercadorias, a última caixa se desprende, estando à altura h=5 m. Considerando que o atrito é desprezível na rampa e que a caixa fica livre a partir do instante em que se solta,

a) desenhe um diagrama contendo as forças que atuam sobre a caixa e determine sua aceleração;

b) calcule o tempo que a caixa levará para retornar à base da rampa.