000036 EJERCICIOS PROPUESTOS DE FISICA DINAMICA.pdf

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Universidad de Antioquia Instituto de Física Problemas propuestos sobre Dinámica Nota: Si se encuentra algún error en las respuestas, le agradecemos reportarlo a su profesor de Teoría de Física I. para ser corregido.                                                                 a) Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre A, B y C. b) Escribir las ecuaciones de movimiento para cada uno de estos tres objetos. c) Encontrar la masa mínima de A que evitará el movimiento de B. d) Calcular la aceleración del sistema si A se separa de B Rta: c) 25.0 kg; d) 1.96 m/s 2 . a) Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre cada bloque. b) Escribir las ecuaciones de movimiento para  cada bloque. c) Calcular la fuerza neta horizontal para cada bloque. Rta: c) 6.0 N, 4.0 N y 2.0 N. 3. El bloque A de la figura 3 tiene masa de 4.00 kg, y el B, de 12.0 kg. El coeficiente de fricción cinético entre B y la superficie horizontal es de 0.25. a) ¿Qué masa tiene el bloque C si B se mueve a la derecha con aceleración de 2.00 m/s 2 ? b) ¿Qué tensión hay en cada cuerda en la situación anterior? 1 1 Figura 1 A B C 1. Un bloque de masa M A   se coloca sobre una masa M B  = 10 kg, que esta unido a una masa M C  = 5 kg por medio de una cuerda, como lo indica la figura 1. El coeficiente de fricción estático entre los bloques A y B es 0.2. Desprecie la fricción en la polea y entre el bloque B y la mesa. Suponga que la polea tiene M 3 M 2 M 1 F Figura 2 2. Un conjunto de tres bloques, M 1  = 3.0 kg, M 2  = 2.0 kg y M 3  = 1.0 kg agrupados horizontalmente como se muestra en la figura 2, son empujados sobre una superficie horizontal sin fricción por una

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Universidad de AntioquiaInstituto de Física

Problemas propuestos sobre DinámicaNota: Si se encuentra algún error en las respuestas, le agradecemos reportarlo a su profesor de Teoría de Física I. para ser corregido.

                                                                

a)  Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre A, B y C.b) Escribir las ecuaciones de movimiento para cada uno de estos tres objetos.c)  Encontrar la masa mínima de A que evitará el movimiento de B. d) Calcular la aceleración del sistema si A se separa de B Rta: c) 25.0 kg; d) 1.96 m/s2.

a)  Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre cada bloque.b) Escribir las ecuaciones de movimiento para  cada bloque.c)  Calcular la fuerza neta horizontal para cada bloque.Rta: c) 6.0 N, 4.0 N y 2.0 N.

3. El bloque A de la figura 3 tiene masa de 4.00 kg, y el B, de 12.0 kg. El coeficiente de fricción cinético entre B y la superficie horizontal es de 0.25. a) ¿Qué  masa tiene el bloque C si B se mueve a la derecha con aceleración de 2.00 m/s2? b) ¿Qué tensión hay en cada cuerda en la situación anterior?

1

1

Figura 1

A

B

C

1. Un bloque de masa MA  se coloca sobre una 

masa MB

 =  10 kg,  que  esta unido  a una masa M

C = 5 kg por medio de una cuerda, como  lo 

indica  la  figura  1.  El  coeficiente  de  fricción estático  entre  los  bloques  A  y  B  es  0.2. Desprecie  la  fricción  en  la  polea  y  entre  el bloque B y la mesa. Suponga que la polea tiene 

M3

M2

M1

F

Figura 2

2. Un conjunto de tres bloques, M1 = 3.0 

kg, M2 = 2.0 kg y M

3 = 1.0 kg agrupados 

horizontalmente  como  se  muestra  en  la figura  2,  son  empujados  sobre  una superficie horizontal sin fricción por una fuerza F de 12.0 N.

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Rta: a) 12.9 kg; b) 47.2 N y 101.0 N.

Rta: 58.8 N; 78.4 N y 98.0 N.

a) Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre M1, M2 y la polea móvil.b) Escribir las ecuaciones de movimiento para cada cuerpo.c) Si M1,= 0.5 kg , M2, = 0.1 kg y µ= 0.1 encuentre la aceleración de cada una de estas masas y la tensión en cada cuerda.

2

2

Figura 3

A

B

C

M1

M2Figura 5

5. En el sistema mostrado en la figura 5, la  masa  M

1 desliza  sobre  una  superficie 

horizontal.  El  coeficiente  de  fricción entre  M

1 y  la  superficie  horizontal  es  µ. 

Las  dos  poleas  son  ideales  y  de  masa 

Figura 4

BFA

BFA

BFA

F

F

F

4.   Un   bloque   A   de   peso   98.0   N   se encuentra sobre un bloque B de peso 196 N.   El   coeficiente   de   rozamiento   entre todas las superficies es de 0.2. Calcular la   fuerza   necesaria   para   arrastrar   el bloque  B  a  velocidad  constante   en   los tres casos de la figura 4.

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Rta: c) 0.65 N; 1.33 N; 1.63 m/s2 y 3.26 m/s2.

Rta: c) 0.11; d) 25 N.

a) El ánguloθ , b) La tensión en la cuerda

Rta: a) 30.7º; b) 0.843 N.

a) Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre cada cuerpo.b) Escribir las ecuaciones de movimiento para  cada cuerpo.c) Calcular la aceleración sobre el sistema.

3

3

8. Dos cuerpos de masas m  = 5.0 kg   y   M   = 10.0 kg deslizan hacia abajo  sobre un plano  sin fricción inclinado un ángulo θ   =   37°, como se indica en la figura 8. En la superficie de contacto entre los dos cuerpos hay una fuerza de fricción fsuficiente para  impedir que uno deslice sobre el 

θ

M

m

Figura 8

Figura7

θ

θm

7. Un camión acelera cuando desciende por  una  colina  como  se  muestra  en  la figura  7,  partiendo  desde  el  reposo hasta  30.0  m/s  en  6.0  s.  Durante  la aceleración,  un  juguete  de  masa  m    = 100.0 g cuelga de una cuerda del techo del camión. La aceleración es tal que la cuerda  permanece  perpendicular  al 

37° 37°

7 kg.3 kg.

Figura 6

6.  Se  observa  que  el  sistema  de  la figura 6 tiene una aceleración de 1.5 m s­2.  Suponga  que  los  coeficientes  de rozamiento  entre  cada  bloque  y  los planos inclinados son los mismos.a) Dibuje  las  fuerzas que actúan sobre cada bloque. b) Escriba las ecuaciones de  movimiento  para  cada  bloque.  c) Calcule  el  coeficiente  de  rozamiento cinético.  d)  Hallar  la  tensión  en  la 

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d) La fuerza normal entre el plano y la masa Me) La fuerza normal entre los dos cuerpos.f) La fuerza de fricción en la superficie de contacto entre los dos cuerpos.Rta:c) 5.9 m/s2; d) 117.4 N; e)31.3 N: f) 23.52 N

9. Una caja de peso mg se empuja mediante una fuerza F sobre un plano horizontal, el coeficiente de fricción estático entre la caja y el piso es µe. Si la fuerza F se inclina un ángulo θ  por debajo de la horizontal:

a) Demuestre que el mínimo valor de  F que permite el movimiento de la caja es:

θµθµ

tan1sec

e

emgF−

= .

b) Haga  µe  = 0.3  y  mg  = 120.0 N  y construya un gráfico de F contra θ.

Rta: 3mg

4

4

Figura 9

F 1

2

3

10. Qué fuerza horizontal F se le debe aplicar al bloque 1 de tal manera que los bloques 2 y 3 no se muevan el uno con respecto al otro. Los tres cuerpos tienen la misma masa m y no hay rozamiento con ninguna superficie (figura 9).

Mm

Figura 10

F11. Dos cuerpos de masa M = 10 kg  y  m  20  kg    están  en  reposo  sobre  el piso y unidos por una cuerda sin masa  que  pasa  por  una  polea  sin  masa  ni fricción  (figura  10):  se  aplica  una fuerza  F  =  124  N  hacia  arriba  a  la polea.  Calcule  la  aceleración de  M  y m. 

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a) Dibuje las fuerzas que actúan sobre cada bloque.b) Escriba las ecuaciones de movimiento para cada bloque.c) Cual es la aceleración del sistema y lo que esta comprimido el resorte. 

 Rta: c) 3.75 m/s2; 5.0 mm.

Rta: c) k

gmxgmmT 221   ;)( =+= .

5

5

M2

M1 k

θFigura 11

12. Dos bloques de masas M1 = 0.5 kg 

y M2 = 0.5 kg están unidos mediante 

un resorte (figura 11), cuya constante elástica  es  k  =  20  N/m  ,  se  deslizan sobre  un  plano  inclinado  que  forma un ángulo  θ  = 37° con la horizontal. Los  coeficientes  de  fricción  de  los bloques con el plano inclinado son µ

1

=  0.25  y  µ2

 =  0.3.  Suponga  que  la 

13.  Dos  masas  están  suspendidas  de  una cuerda  y  un  resorte  (figura  12),  cuya constante elástica es k.Dibuje  las  fuerzas  que  actúan  sobre  cada masa.Escriba las ecuaciones de movimiento para cada masa.Cual  es  la  tensión  en  la  cuerda  y  el 

Figura 12

m1

m2

k

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14. Un cohete, lanzado verticalmente, expele gases a una velocidad constante de   5x10­

2 m0 kg/s, donde m0 es su masa inicial. La velocidad de escape de los gases con respecto al cohete es de 5x103 m/s. Encontrar la velocidad y la altura del cohete despues de 10 s. Rta: 3.37x103 m/s; 14.8 km.

a) Dibuje las fuerzas que actúan sobre la masa m.b) Escriba las ecuaciones de movimiento para la masa m.c) ¿Cuál es la tensión en el hilo superior?d) Cuanto tiempo tarda la masa m en dar una vuelta completa.  Rta: c) 148.0 N;  d) 0.99 s.

                                                        

                                                                                                                  

          

a)  Dibuje las fuerzas que actúan sobre la masa m.

b) Escriba las ecuaciones de movimiento para esta masa.

c)  Calcule la tensión en la cuerda y la velocidad angular de la masa.

 Rta: c) 2.8 N, 6.4  rad/s.

6

6

A

B d

L

Figura 14

Figura 13

1.0 m

1.0 m

1.0 m

m

15. Una bola de masa m = 5.0 kg está unida a una varilla vertical rígida por medio de dos   cuerdas,  cada  una    de  1.0  m    de      longitud. Las cuerdas están unidas a la varilla con una separación entre sí de 1.0 m. El sistema está girando  con  respecto  al  eje  de  la  varilla, quedando  las  cuerdas  tensas  y  formando  un triángulo  equilátero  con  la  varilla,  como  se muestra en la figura  13. La tensión en cuerda  inferior es de 50.0 N.

16. Un cuerpo de masa   m = 0.2 kg   se suspende del extremo libre  de una cuerda de longitud  L = 20.0 cm, como se   indica  en   la   figura  14.  El   sistema se  hace rotar alrededor de la varilla AB, de tal manera que la cuerda   forme  un  ángulo  de  45°  con   la  vertical.  La cuerda  esta   sujeta  a  una  distancia  d  =  10.0  cm del punto B. Cuando la masa esta en movimiento:

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a)  Dibuje las fuerzas que actúan sobre la persona.b) Escriba las ecuaciones de movimiento para la persona.c)  Calcule   el   menor   valor   que   pueda   tener  ω   para   que   la   persona   no   caiga, 

deslizándose por la pared del cilindro.   

Rta: 3.1 rad/s

    

a)   Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el bloque cuando esta en movimiento en el punto P, elija y muestre sus ejes.

b)   Escribir las ecuaciones de movimiento (segunda ley de Newton) para el bloque.c)   Hallar la velocidad angular del bloque en términos del ánguloθ.d)    Hallar el ángulo θ  en el que el bloque abandona la superficie.e)  Encuentre la distancia horizontal d a la cual el bloque cae.

Rta: b) R

g )cos1(2 θω −= ;   c)   º2.48=θ , d)   Rd 08.1=

7

7

ω

Figura 15

R

17.  Un  juego  de  un  parque  de  diversiones  se compone  de  un  cilindro  vertical  que  gira  en torno  a  su  eje  lo  suficientemente  rápido  para que  cualquier  persona  en  su  interior  se mantenga  contra  la  pared  cuando  se  quita  el piso.  Se  coloca  una  persona  contra  la superficie  interior  de  dicho  cilindro  que  gira con  velocidad  angular  constante  ω  alrededor de un eje vertical como se muestra en la figura 15. El coeficiente de fricción entre la persona y la superficie del cilindro es de 0.35 y el radio interior del cilindro es de 3 m.

m

R θ P

Figura 16d

18.  Un  bloque  de  masa  m  esta  sentado sobre  un  montículo  hemisférico  de  nieve como  se  muestra  en  la  figura  16.  Si empieza  a  resbalar  desde  el  reposo (suponiendo el hielo completamente liso).

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Rta: b)  θω sen2g= ;  c)  )sen21( θ+= mgF

20. Una esfera de masa m1 y un bloque de masa m2, colocado sobre el piso, están unidos entre si por una cuerda que pasa sobre dos poleas de masas y fricción despreciables (ver figura   18).   Sabiendo   que  m2  =3/2m1  y   que   la   esfera   se   libera   desde   la   posición horizontal. Determine el ánguloθ, medido respecto a la horizontal, en el que la masa m2 

pierde contacto con el piso.

Rta: 30º

8

8

m1

m1

m2

θ

R

Figura 18

19. Una pequeña esfera de masa  m,  inicialmente en   el   punto   A,   se   desliza   sobre   una   superficie circular sin fricción, como se muestra en la figura 17.a)  Dibujar  todas  las fuerzas que actúan sobre el cuerpo   y   escriba   las   ecuaciones   de   movimiento para el cuerpo.b) Hallar la velocidad angular de la esfera cuando pasa por el punto C.c) Hallar la fuerza ejercida por la superficie sobre la esfera cuando pasa por el punto C.

A

B

C

θ

Figura 17

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Rta: a)   gRvB =      b)  gRvB 5=

22. Una esfera de masa M atada a una cuerda de longitud L gira en un círculo vertical. Su velocidad en el punto más bajo es V0.a) Haga el diagrama de fuerzas en una posición general B (figura 19a) y escriba las ecuaciones de movimiento para la esfera.b) Muestre que la diferencia de tensiones entre la posición más baja y la más alta es de 6 veces el peso de la esfera.c). Determine cual debe ser el mínimo valor Vm de V0 para el cual la esfera alcanza a dar una vuelta completa sin que se destensione de la cuerda.d) Suponga que V0  es  0.75 Vm la esfera se moverá hasta el punto P (figura 19 b) en el cual la cuerda se destensionara y viajara a lo largo de la trayectoria parabólica PC.e ) Determine la posición angular φ del punto P.

Rta: c)  gR5 ; d) 105.7º.             

9

9

Figura 19 a Figura 19 b

B

A

θ C

P

θφφ

v0

L

A

B21. Se consigue un efecto curioso haciendo girar un balde con agua en un círculo vertical de radio R de tal forma que el agua no se salga cuando el balde esté boca abajo en la posición más alta, como se muestra en la figura 19a) Calcule la mínima velocidad con la cual debe pasar por B para lograr el efecto deseado.b) Calcule la mínima velocidad que debe tener en A para que se logre tal efecto.Defina claramente su sistema de referencia y explique las ideas físicas utilizadas. Figura 19

R

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23. Un pequeño bloque de masa m esta inicialmente en la base de una cuña  de masa M, ángulo  θ  y   longitud  L,   como se  muestra   en   la   figura  20a.  Suponga  que   todas   las superficies son sin fricción y se aplica una fuerza horizontal constante de magnitud F al bloque de madera. La cuña se puede mover libremente hacia la derecha.a)  Dibuje las fuerzas que actúan sobre m  y  M.b) Escriba las ecuaciones de movimiento para m  y  M.c)  Muestre que la masa m alcanzará la parte superior de la pendiente (figura 20b), en el 

tiempo.

θθ

θ

sen)1(cos

)sen1(2 2

Mmg

mF

MmL

t+−

+= .

d) ¿Qué distancia recorre el plano inclinado en el proceso?

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

                 

24. Una masa  m  se ata al extremo de una cuerda de longitud 1 metro, de manera de péndulo simple. La esfera se suelta desde la posición horizontal y desciende por un circulo vertical. Si la máxima tensión que soporta la cuerda es dos veces el peso de la masa, determinar:a) El ángulo, medido respecto a la horizontal, en el cual la cuerda se rompe.b) La velocidad de la esfera en el instante en que la cuerda se rompe.

Rta: a) 41.8º; b) 3.61 m/s. 

  Rta:  2222

2221122

1 4  ),(4 rmfTrmrmfT ππ =+=

10

10

m1

m2

r1

r2

Figura 21

25.  Dos  masas  m1

 y  m2

 están conectadas  entre  sí  y  a  un  poste central mediante cuerdas, como se ve en  la  figura  21.  Giran  alrededor  del poste  a  una  frecuecia    f,  sobre  una superficie  horizontal  sin  fricción,  a distancias  r

1 y    r

2,  respectivamente, 

del poste. Calcule  la  tensión de cada 

x

F Mm

L

θ

y

M

m

L

θ

y

x

F

Figura 20 bFigura 20a

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  Rta: a)  k)/kg.m 92.3( 2 s− ;  

b)  k)/kg.m 8.7( 2 s−

Rta:  k)/kg.m 4.15( 2 s

28. Un bloque de masa 25 kg  se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal. El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y la superficie es 0.3 y el coeficiente de rozamiento cinético es 0.25. El bloque es sometido a una fuerza horizontal variable inicialmente nula y aumenta con el tiempo a razón de 2 N/s.

11

11

Figura 22O

y

x53°

B

C

V0

26. Un cuerpo de masa  m = 0.2 kg, se dispara con una velocidad inicial  v0 = 10 m/s formando  un  angulo     de  53°   con   la   horizontal,   como se  muestra   en   la   figura  22. Determine   el   momento   angular   del   cuerpo   alrededor   del   origen   cuando   ésta   se encuentra en: a) en el punto (B) En el más alto de su trayectoria y b) justo antes de chocar con el suelo, punto C.

Figura 23

aP Q

m

v

x

y

27. Una particula de masa m = 0.2 kg se mueve en un circulo de radio a = 10 m con velocidad  constante  v  =  5  m/s,   como se   indica  en   la   figura  23.  Si   el  movimiento empieza en Q determine el momento angular de la particula alrededor de P cuando  t = 2 s.

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a)   ¿Qué   tiempo  después    de   comenzar   a   actuar   la   fuerza,   se  pondrá   el  bloque   en movimiento?

b) ¿Cuál será la aceleración a los 8 s de comenzar a moverse el bloque?

Rta: a) 36.8 s; b) 1.14 m/s2.

29.  Un automóvil toma una curva cuyo radio es de 100 m. La carretera está peraltada a un ángulo de 10° y el coeficiente de fricción  entre las llantas y el pavimento es de 0.1.Calcule la velocidad máxima y mínima que debe tener el automóvil para permanecer en la carretera sin resbalar hacia arriba y hacia abajo.

Rta: 16.6 m/s y 8.57 m/s.

30. El vector posición de un cuerpo de masa 6.0  kg está dado

m ,)23(3()63( )32 kjir ++−+−= tttt

Encontrar: (a) La fuerza que actúa sobre el cuerpo, (b) el torque con respecto al origen de la fuerza que actúa sobre el cuerpo, (c) el momento lineal y el momento angular del 

cuerpo con respecto al origen, (d) verificar que  dtd

dtd LPF == τy       

Rta:a) N ) 1440.36( jiF t−=

b) N.m  )864288( )72108( )288432( 222 kji ttttt +−++++

Rta: 70.4º.

12

12

Figura 24

θ

31.  Una  esferita  de  collar  puede  deslizarse  con un rozamiento despreciable  por una cuerda que forma  un  circulo  de  radio  15.00  cm,  como  se muestra  en  la  figura  24.  El  circulo  siempre  se encuentra  en  posición  vertical,  y  gira  alrededor de su diámetro vertical con un periodo de 0.45 s. La posición de la esferita se describe mediante el ángulo θ  que forma con la vertical la línea radial que une el centro del círculo con  la esferita. ¿A qué  ángulo  sobre  el  punto  más  bajo  pude permanecer  la  esferita  sin  movimiento  respecto 

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Rta: 9.2 N y 10.9 N.

33. Un cuerpo con masa m = 4.0 kg es  lanzado verticalmente hacia arriba con una 

velocidad inicial de 60 m/s. El cuerpo encuentra una resistencia del aire de  1003 vF −= , 

donde F se expresa en n y v es la velocidad del cuerpo en m/s.

a)   Dibujar   todas   las   fuerzas   que   actúan   sobre   el   cuerpo   y   escriba   la   ecuación   de movimiento para el cuerpo.

b) Calcular el tiempo que transcurre desde el lanzamiento hasta que alcanza la máxima altura.

c) ¿Cuál es la máxima altura que alcanza el cuerpo?

Rta: b) 6.0 s; c) 160.0 m.

34. Un bloque de masa m de la figura 26, se empuja contra un resorte de constante K  comprimiéndolo una longitud  d.  El bloque se suelta desde el reposo en el punto A y se mueve sobre una superficie horizontal rugosa, al final de la cual se encuentra una superficie lisa de forma circular y radio R.

35.a) Determine la velocidad del cuerpo en el punto C (en términos de µk, d, L, K, m y g) aplicando   la   segunda  ley  de  Newton.  De  acuerdo a   sus   resultados,   ¿què   condición matemática   debe   satisfacer   el   coeficiente   de   fricción   para   que   la   velocidad   tenga significado físico?

b)  Determine el coeficiente de fricción  µκ entre el bloque y la superficie para que el bloque se desprenda de la superficie circular en el punto D, cuando el ángulo θ es de 300.

13

13

Figura 25

20° 20°

mC

B

32. Una bola de masa m = 1.0 kg  se  mantiene  en  reposo  en  la posición A de la figura 25 con dos cuerdas ligeras. Se corta la cuerda horizontal  y  la  bola  comienza  a oscilar  como  péndulo,  B  es  el punto  más  a  la  derecha  que  la bola  alcanza  al  oscilar.  Hallar  la tensión  en  la  cuerda  cuando  la 

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Chequeo: Si K = 10.0 N/m, m = 1.0 kg., d = 0.8m, R = 0.6m, L = 0.5m, entonces µκ = 0.36.

 Rta.: a)  )(22 Ldgdmkv +−= µ ; b) 

)(22

2

aLg

Rgdmk

+

+=µ

14

14

R

BA

θ

D

m

K

Figura 26

C

d L

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Señale con una X  la respuesta verdadera.

Las preguntas 1­3, se refieren a la siguiente información:En la figura la polea no tiene masa y no hay rozamiento.

1. La aceleración de las masas es:a) 19.6 m/s2.      b) 1.96 m/s2,      c) 4.9 m/s2,   d) 9.8 m/s2

1.  La tensión en la cuerda es:

a) 10.0 N.         b) 20.0 N.          c)  23.5 N.            d) 39.4 N

2.  Si las masas parten del reposo. Al cabo de 5 segundos, cada una de las masas recorre una distancia de:

a) 122.5 m      b) 9.8 m       c) 24.5 m         d) 245.0 m

3.  La máxima velocidad que un auto puede desarrollar en una curva de radio 12.0 m en una carretera horizontal de coeficiente de rozamiento 0.3 es:

a) 35.3 m/s      b) 4.0 m/s      c) 5.94 m/s        d)  40.0 m/s.

4.  La tangente del ángulo del peralte de una curva de radio 5.0 m para un ciclista con velocidad de 10 m/s es (no hay rozamiento):

a) 0.2      b) 0.5       c) 1.0,         d) 2.04.

Las preguntas 6 y 7 se refieren a la siguiente información:Un   cuerpo   de   masa   2.0   kg   sujeto   al   extremo   de   una   cuerda   describe   un   círculo horizontal con velocidad constante como se muestra en la figura.

5.  Su velocidad es:

a) 3.16 m/s      b)   6.32 m/s      c)   9.49 m/s       d)   4.70 m/s.

6.  La tensión en la cuerda es:

a) 15.0 N.         b)  20.0 N.        c)  24.5 N.          d)  49.0 N.

La pregunta 8 se refiere a la siguiente información:

15

15

3.0 kg2.0 kg

2.0 kg

4.0 m

3.0 m

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La fuerza  F = 20.0 N que se muestra en la figura arrastra los tres bloques sobre un piso liso horizontal. Sea m1 =  7.0  kg,  m2 = 14.0 kg  y m3 = 19.0 kg .

7.  La magnitud de la fuerza que ejerce m3 sobre m2 es:

a) 9.5 N.         b) 20.0 N          c) 16.5 N            d) 14.0 N

8.  Un hombre esta parado sobre una balanza   de resorte en el piso de un ascensor. Cuando el ascensor está en reposo la balanza marca 80.0 kg y cuando el ascensor se mueve la balanza marca 60.0 kg. El ascensor tiene:

a) Una velocidad constante hacia arriba.   b) Una velocidad constante hacia abajo.c)   Una aceleración constate hacia arriba. c)   Una aceleración constante hacia abajo.

9.  Un bloque de masa 1.0 kg sobre un plano inclinado 37° de coeficiente de rozamiento 0.2, por medio de una fuerza horizontal de magnitud 100.0 N se arrastra hacia arriba. La aceleración del bloque es:

a) 9.8 m/s2.      b) 60.5 m/s2 .     c) 72.5 m/s2         d) 100.0 m/s2.

 Las preguntas 11 y 12 se refieren a la siguiente información:  Un bloque sobre un plano inclinado 37° y coeficiente de rozamiento 0.5, se lanza hacia abajo con una velocidad de 9.8 m/s desde una altura de 10.0 m.10. La aceleración del bloque es:

a)   9.8 m/s2.      b) –9.8 m/s2.      c) 1.96 m/s2.        d) 4.0 m/s2.

11. La velocidad con la que llega a la base del plano es:

a)  9.8 m/s      b)   –9.8 m/s      c)   3.0 m/s        d)  1 2.7 m/s.

12. Una cadena formada por 8 eslabones se mueve verticalmente hacia arriba mediante una fuerza  F  con una aceleración constante de 4.1 m/s2. Si cada eslabón tiene una masa de 64.0 g, la fuerza que ejerce el eslabón #3 sobre el #4 es:

16

16

Fm

1m

2m

3

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a) 0.63 N.   

b) 4.45 N      c) 7.12  N       d) 5.02 N

13.  Un ascensor de masa m = 100.0 kg tiene una aceleración hacia arriba de 2.0 m/s2.a) ¿Cuál es la tensión del cable que lo mueve?b) ¿Cuál es el peso aparente de una persona de 65.0 kg?

17

17

F

#3#4