Problemas leyes de Newton Parte 1 pdf

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COLEGIO DE LA ASUNCION - AREA C. FISICAS

GUSTAVOMANZUR

CAS

Problemas con selección múltiple - Unidad Dinámica

1. Un niño de 20 kg. se desliza sobre una superficie rugosa con una velocidad inicial de 10 m/s, deteniéndose, luego de recorrer 4m. El modulo de la fuerza de rozamiento que actúa sobre el niño durante su deslizamiento, es de :

a) 1000 N b) 500 N c) 400 N d) 250 N e) 200 N

2. Un camión transporta una caja que contiene material de vidrio que no debe sufrir deslizamiento, desplazándose a una velocidad de 72 km/h. Si el coeficiente de rozamiento es u = 0,4. Cuál es la menor distancia que debe recorrer hasta detenerse:

a) 50 m b) 25 m c) 100 m d) 200 m e)n.d.a.

3. Sabiendo que el coeficiente estático de rozamiento entre la pared y el bloque vale 0,5. La fuerza horizontal mínima con la que se debe apretar el bloque de 1 kg. contra la pared vertical, para que este no se caiga, es de:

a) 10 N b) 19,6 N c) 25,4 N d) 30,4 N e) n.d.a.

4. Dos bloques idénticos A y B, de masas 5 kg cada uno, se desplazan sobre una mesa plana, bajo la acción de una fuerza F = 100 N, Aplicadas sobre A, como indica la figura. Si u = 0,5 entre los bloques y la mesa y el movimiento es uniforme acelerado, la fuerza que ejerce A sobre B, en N, es:

5. Dos fuerzas colineales actúan sobre un cuerpo de acuerdo a la figura, haciéndolo desplazar 4 m. El trabajo neto realizado sobre el cuerpo en J, será de:

a) 0 b) 20 c) 30 d) 40 e) 70

6. Un cuerpo de 3 kg. se encuentra apoyado sobre un plano horizontal rugoso en que uo = 0,1 entre el cuerpo y el plano. La fuerza horizontal necesaria para que el cuerpo acelere a razón de 1 m/s2, es de :

a) 6 N b) 4 N c) 2 N d) 5 N e) 3 N

F m

F

2

= 15 N

F

1

= 20 N

m

A

B

F

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7. Un cuerpo de 2 kgf se mueve sobre una superficie horizontal por medio de una fuerza igual F =10 √2 N, siendo uo = 0,2 y g = 10 m/s2. Su aceleración en m/s2, es:

a) 2 b) 5 c) 4 d ) 6 e) 8

8. Sobre un cuerpo de peso w = 100 N situado sobre una superficie horizontal, actúa una fuerza horizontal de valor 50 N. Si la fuerza de rozamiento representa el 10 % del peso del cuerpo y g = 10 m/s2 la aceleración de la gravedad local. La aceleración que adquiere dicho cuerpo, en m/s2, es igual a:

a) 0,1 b) 4 c) 2 d ) 3 e) 5

9. Un balde de concreto tiene 50 kg de masa . Ella debe ser elevada por medio de una cuerda con la mayor aceleración posible. Se sabe que la cuerda resiste 700 N. suponiendo que g= 10 m/s2, el valor de la aceleración es, en m/s2 :

a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 24

10. Calcular la fuerza constante de rozamiento necesaria para detener en 5 segundos un automóvil de 1.500 N de peso que marcha a una velocidad de 90 Km/h. ¿Qué espacio recorrerá hasta detenerse? Sol. F = 764,5 N, d = 62,5 m

a) F = 764,5 N, d = 32,5 m

b) F = 564,2 N, d = 62,5 m c) F = 764,5 N, d = 62,5 m

d) F = 564,2 N, d = 32,5 m

11. ¿Qué fuerza hacia arriba se debe aplicar a un cuerpo de 50 N de peso para que su aceleración de caída sea de 3 m/s2?. ( g = 10 m/s2 )

a) 35 N b) 0 c) 65 N d) 84 N e) 105 N

12. Un cuerpo es lanzado a lo largo de un plano inclinado, de abajo hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s. El plano tiene una inclinación de 36,9º con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es 0,25, i g = 10 m/s2. Después de cuánto tiempo su velocidad será de 15 m/s ?

a) 4,06 s b) 12,5 s c) 6,25 s d) 7,5 s e) n.d.a.

13. Un cuerpo de 10 kg. se desliza sobre una superficie horizontal rugosa con una velocidad inicial 20 m/s y se detiene a los 10 s. Si g= 10 m/s2, el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es igual a:

a) 0,1 b) 0,2 c) 0,4 d) 0,5 e) n.d.a

14. De manera simultánea se aplican fuerzas de 10 N al norte, 20 N al este y 15 N al sur sobre un objeto de masa 4 kg. Su aceleración en m/s2, es:.

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15. Si al tirar de una masa m1, ésta experimenta una aceleración a, ¿cuál debe ser la masa m2 que se agrega, como indica la figura, para que tirando con la misma fuerza, la aceleración que logre el sistema sea a/2?.

a) m1 / (g +a)

b) m1a / (g +2a)

c) m1 / a

d) m1 a / (2.g +a)

16. Un automóvil de 1.500 kg. recorre una trayectoria rectilínea sin rozamiento debido a ciertas fuerzas, de acuerdo al grafico. Su velocidad al recorrer 8 m, sabiendo que partió del reposo, vale:

17. Las masas A, B, C, deslizan sobre una superficie horizontal debido a la fuerza aplicada F = 10 N. Calcular la fuerza que A ejerce sobre B y la fuerza que B ejerce sobre C. ma = 10 kg. mb = 7 kg. mc = 5 kg.

a) 5,45 N y 3,18 N b) 2,45 N y 3,71 N c) 3,75 N y 2,15 N d) 5,45 N y 2,27 N e) 4,21 N y 1,18 N

18. Un bloque de dimensiones 2 dm, 5 dm y 8 dm, reposa sobre una superficie horizontal, apoyada en su cara menor ( 2 dm x 5 dm ), siendo en este caso la fuerza de rozamiento es máxima. Si luego pasara a apoyarse sobre su cara de mayor superficie, la fuerza de rozamiento máxima, seria:

a) 8/5 F b) 5/8 F c) 4 F d) 8 F e) F

19. Dos masas, m1 y m2, situadas sobre una superficie horizontal sin fricción se conectan mediante una cuerda sin masa. Una fuerza, F, se ejerce sobre una de las masas a la derecha. Determine la aceleración del sistema y la tensión T, en la cuerda.

A

B

C

F

a) F/ (m1 + m2 ) , F.m2 / (m1 + m2 )

b) F/ (m1 + m2 ) , F.m1 / (m1 + m2 )

c) F / 2m1 , F.m2 / 2 m1

d) F/ (m1 + m2 ) , F.m1 / 2 m2

M

1

M

2

20

F (N)

0 4 6 8

d(m)

a) 0,26 m/s

b) 0,33 m/s c) 0,11 m/s d) 14,14 m/s e) 10,0 m/s

M

2

M

1

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20. El sistema de la figura se encuentra en equilibrio. Respecto a sus pesos, podemos afirmar que:

21. Un camión que se mueve horizontalmente a 20 m/s transporta una caja. Si el coeficiente de fricción estático entre la caja y el camión es 0.90, determine la distancia mínima de frenado del camión de manera que la caja no deslice. g = 10m/s2

a) 31 m b) 15,17 m c) 44.12 m d) 22,22 m e) 33 m

22. El cuerpo de la figura, se encuentra en reposo ( us = 0,8 ), el valor de la fuerza de rozamiento es:

23. Para que el sistema indicado en la figura, se mueva con velocidad constante, la masa de cuerpo A debe ser igual a:

El sgte. Problema se refiere a los test 24 al 26

En la figura se muestran dos masas conectadas por medio de una cuerda sin masa que pasa sobre una polea sin masa. Si la pendiente tampoco presenta fricción, encuentre:

m1 = 2 kg

m2 = 6 kg

α = 55º

60º F = 50 N a) 113,04 N

b) 25 N

c) 75 N d) 80 N

e) 62 N

a) 3 m b) 5 m c) 7 m d) 9 m e) 11 m

a) WB = √3/2 WA

b) WB = WA

c) WB ˃ 1/2 WA

d) WA = √3/2 WB

e) WB =1/2 WA

10 kg

.

B

A

60º

m

u = 0,25

m

A

3m

M2

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24. La magnitud en m/s2, de la aceleración de las masas.

a) 3 b) 2,54 c) 1,23 d) 5,45 e) 4,02

25. La tensión en la cuerda.

a) 27,3 N b) 8,34 N c) 14,23 N d) 72,32 N e)123 N

26. La velocidad de cada masa 2 s después de que aceleran desde el reposo.

a) 10,9 m/s b) 4,23 m/s c) 7 m/s d) 13,34 m/s e) 12,21 m/s

27. Una persona de 640 N de peso, parada en una balanza, que pesa 160 N, tira de una cuerda y asciende por sí misma con una rapidez de 2 m/s, la fuerza en N, que ella ejerce sobre la balanza, es igual a: g= 10 m/s2

28. Un bloque de 100 N, se mueve a lo largo de una superficie horizontal rugosa por la acción de una fuerza de 50 N que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento es igual a 0,2. Calcúlese el espacio recorrido por el bloque a los 10 segundos de iniciarse el movimiento partiendo de reposo.

a) 141,51 m b) 282 m c) 89,23 m d) 44,32 e) 176 m

29. Tres cuerpos de pesos w1,w2 y w3 , donde w1 ˃w2 ˃ w3, descienden por un plano inclinado liso. Se puede afirmar que :

I) los tres cuerpos descienden con la misma aceleración

II) la fuerza ejercida por el plano sobre cuerpo de mayor peso, es menor III) la fuerza resultante sobre los tres cuerpos son iguales

Son correctas

a) solo I b) Solo II c) Solo III d) todas e) ninguna

30. El grafico indica la intensidad de la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo de 10 kg de masa, inicialmente en reposo, en función del desplazamiento x: Suponiendo de que no exista ningún tipo de perdida, la velocidad del cuerpo al pasar por la posición x= 10 m, es igual a:

F(N)

25

X ( m )

0 10

a) 5 m/s

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31. Las masas de A y B en la Figura adjunta son, respectivamente de 10 kg y 5 kg. El coeficiente de fricción entre A y la mesa es de 0,20. Encontrar la masa mínima de C que evitará el movimiento de A. Calcular la aceleración en m/s2 del sistema si C se separa del sistema.

32. Un bloque que cuelga, de 8,5 kg, se conecta por medio de una cuerda que pasa por una polea a un bloque de 6,2 kg que se desliza sobre una mesa plana. Si el coeficiente de roce durante el deslizamiento es 0,2, encuentre la tensión en la cuerda.

33. Un bloque de 25 kg está inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal. Se necesita una fuerza horizontal de 75 N para poner el bloque en movimiento. Después de que empieza a moverse, se necesita una fuerza de 60 N para mantener el bloque en movimiento con velocidad constante. Determine los coeficientes de roce estático y cinético a partir de esta información.

a) 0,5 y 0,24 b) 0,3 y 0,24 c) 0,25 y 0,25 d) 0,3 y 0,5 e) 0,1 y 0,5

34. En el sistema indicado, el coeficiente de rozamiento cinético entre el cuerpo A y la mesa es 0,2. Si ma = 25 kg. y mb = 15 kg. ( g = 10 m/s

2

). La altura h desde la cual se libera el sistema, si el cuerpo B choca con el piso a los 3 s, es igual a:

a) 36,9 N b) 23.1 N c) 34,2 N d) 45,5 N e) 22,2 N

m

A

m

b

m

c a) 20 kg ; 3,43

b) 12 kg ; 6,43 c) 15 Kg ; 1,962 d) 20 kg ; 3,12 e) 10 kg ; 1,962

B

A

h

a) 11,25 m

b) 8,45 m c) 15,35 m d) 6,22 m e) 2,45 m

M

2

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35. Siendo α = 45º y m = 3 kg. La fuerza F necesaria para que el cuerpo ascienda con velocidad constante en un lugar en que g= 10 m/s2, es igual a:

36. La razón de la longitud y la altura de un plano inclinado es como 5 a 3. Cuando una partícula de 100 gr. desciende por el mismo, en un lugar donde la aceleración de la gravedad es 10 m/s2, tendrá una aceleración en m/s2, es de:

a) 10/3 b) 2 c) 6 d) 50/3 e) 0,6

37. De acuerdo a la figura, los cuerpos A, B y C, tiene masas respectivamente iguales a 5 kg, 2 kg y 3 kg. Los hilos son inextensibles y de masas despreciables. Admitiendo g= 10 m/s2,La tensión entre los hilos, vale :

38. Suponga que el coeficiente de roce entre las ruedas de un auto de carreras y la pista es 1. Si el auto parte del reposo y acelera a una tasa constante por 335 m, ¿cuál es la velocidad al final de la carrera?

a) 32 m/s b) 24 m /s c) 45 m/s d) 50 m/s e) 81 m/s

39. Una locomotora de masa igual a 5.104 kg se desplaza sobre rieles rectos en la horizontal con rapidez de 72 km/h. En un momento dado se encuentra con un obstáculo, sin que el maquinista accione a tiempo y vence el obstáculo en 5s, siendo en ese momento su rapidez la mitad de la inicial. Los principios físicos intervinientes en la acción, son:

a) principio de inercia

b) principio fundamental de la dinámica c) principio de acción y reacción d) dos son correctas

e) las tres son correctas a) 12 N y 24 N

b) 10 N y 14 N c) 40 N y 36 N d) 18 N y 28 N e) 35 N y 60 N

a) 24 N b) 36 N c) 45 N d) 30 N e) 28,8 N

B

A

C

45º

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El sgte. enunciado es válido para los test 40 y 41

En el sgte. Sistema, es aplicada una fuerza F de 12 N, y están apoyados sobre una superficie lisa. Se pide:

F

40. La aceleración del sistema, en m/s2,es :

a) 1 b) 2 c) 5 d) 6 e) n.d.a.

41. La fuerza de contacto entre M1 y M2, en N, es igual a:

a) 6 b) 10 c) 4 d) 8 e) ninguna

42. Sobre un cuerpo se aplica una fuerza F oblicua a la superficie en contacto, manteniéndose en reposo. La fuerza de rozamiento sobre el cuerpo, es:

a) ʮ N b) directamente proporcional al peso del cuerpo c) opuesta al movimiento d) directamente proporcional a F

e) dos de las anteriores son correctas

43. La fuerza F que actúa sobre un cuerpo, es representada en función al desplazamiento d del grafico. Se sabe que la masa del cuerpo es de 2 kg y que en el instante t = 0 , la velocidad del móvil es 5 m/s. La velocidad del móvil cuando d = 4 m, es aproximadamente igual en m/s :

44. ¿Qué fuerza debe aplicarse sobre un bloque A con el fin de que el bloque B no caiga y se desplace con velocidad constante. El coeficiente de roce estático entre los bloques A y B es 0,55, y la superficie horizontal no presenta fricción.

F

a) 400 N b) 200 N c) 100 N d) 150 N e) 250 N

M

1

M

2

M

3 m1 = 1 kg.

m2 = 2 kg.

m3 = 3 kg

.

a) 10,5 b) 15,8

c) 9,75 d) 7,05

e) n.d.a.

0 2 4 d( m ) F ( N)

20

10

A

100 kg

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45. El coeficiente de rozamiento estático entre los cuerpos de masa m y 2m indicados en la figura es igual a 0,3 y ninguna con la superficie. Se ejerce sobre el bloque de masa 2m una fuerza igual a F. Siendo g el valor de la aceleración de la gravedad, para que ambos cuerpos se muevan juntos sobre la superficie horizontal lisa, el máximo valor de F, debe ser:

46. Un ascensor arranca hacia arriba con una aceleración constante de forma que a los 0,8 s ha ascendido 1 m. Dentro de él va un hombre que lleva un paquete de 3 N colgado de un hilo. Calcular la tensión en el hilo.

a) 3,956 N b) 4,23 N c) 8,74 N d) 7,32 N e) 8.02 N

47. Un cuerpo de masa m, se suelta en el punto más alto de una superficie semiesférica de 3 m de radio, y resbala sin rozamiento. Determinar el punto en cual deja de tener contacto con la superficie.

a) 3 m b) 2 m c) 7 m d) 5m e) 4 m

El sgte. Enunciado es válido para los test 48 y 49

Para el sistema indicado en la figura. MA = 15 kg.; MB = 30 kg. El coeficiente de rozamiento entre todos los cuerpos y la superficie de apoyo es u. si g = 10 m/s2

48. Si el cuerpo B desciende con velocidad constante, el coeficiente de rozamiento u, vale:

a) 0,58 b) 0,53 c) 0,82 d) 0,35 e) n.d.a.

49. La tensión en la cuerda que une los cuerpos, vale :

a) 230,4 N b) 144,2 N c) 181,52 N d) 240 N e) n.d.a.

2 m

m

F

a) 3 mg b) 9 mg c) 0,3 mg d) 0,9 mg e) n.d.a

5 m

B

A

8m

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El sgte. Enunciado es válido para los test 50 y 51

Una camioneta acelera cuando desciende por una colina, partiendo desde el reposo hasta 30 m/s en 6 s. Durante la aceleración, un juguete (m = 100 g) cuelga de una cuerda del techo. La aceleración es tal que la cuerda permanece perpendicular al techo. Determine.

50. El ángulo del inclinación de la colina

a) 20.93º b) 30,64 º c) 34,23º d) 45º e) 12,14º

51. La tensión en la cuerda

a) 3,32 N b) 0,84 N c) 1,23 N d) 3,23 N e) 14,21 N

52. Una cinta transportadora, inclinada 18º, se utiliza para transportar cajas iguales de 100 kg. cada una, que se desplazan con velocidad constante de 0,96 m/s, conforme indica la figura. El mínimo coeficiente de rozamiento estático entre las cajas y la cinta transportadora, necesario para que ellas no deslicen, es igual a:

53. Un patinador de hielo que se mueve a 12 m/s se desliza por efecto de la gravedad hasta detenerse después de recorrer una distancia de 95 m sobre una superficie de hielo. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinético entre el hielo y los patines? ( g= 9,8 m/s2)

a) 0,23 b) 0,5 c) 0.074 d) 0,043 e) 0, 43

54. Un pasajero esta en el interior de un elevador que desciende verticalmente con una aceleración constante e igual a la quinta parte de la aceleración de la gravedad. La razón entre la fuerza que el piso del elevador ejerce sobre el pasajero y el peso del pasajero es igual a:

a) 5 b) 1,2 c) 1 d) 0,8 e) n.d.a.

55. Tres bloques A, B y C, de masas ma = 5 kg, mb = 1 kg mc = 4 kg, están dispuestas conforme a la figura. Despreciando el rozamiento y considerando las poleas como ideales. La intensidad que la

fuerza A ejerce en B, en Newton, vale:

18

º

a) 0,104 b) 0,309 c) 0,325 d) 0,618 e) 0,951

a) 10 b) 6 c) 4 d) 5 e) 1

B

A

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56. Respecto al peso, la normal y la tensión del cuerpo, sobre una superficie lisa, se tienen las siguientes consideraciones:

I) el peso, la normal y la tensión son magnitudes vectoriales y derivadas del S.I. II) el peso es opuesto a la normal en cualquier caso.

III) la tensión es una fuerza transmitida entre los cuerpos a través de un hilo IV) el peso y la normal forman un ángulo recto con la superficie de la tierra Es/son correcta/s:

a) solo I b) solo II c) I , II y IV d) I y III e) II y III

57. Un bloque de metal se coloca sobre una tabla horizontal que se va inclinando gradualmente. Cuando la tabla forma un ángulo de 27º con la horizontal, el bloque está a punto de comenzar su desplazamiento. Calcular el coeficiente de roce cinético.

a) 0,509 b) 0,32 c) 0,645 d) 0,8 e) n.d.a.

58. Dos cuerpos A y B de masas respectivamente iguales a 6 kg y 4 kg, están unidos por un hilo ideal. Si parten del reposo y la superficie es liza. El tiempo que tarda B en llegar al suelo, es:

59. Un automóvil de 1500 kg. de masa recorre una trayectoria rectilínea sin rozamiento debido a ciertas fuerzas, como se observa en el grafico. Su velocidad al recorrer 6 m, sabiendo que partió del reposo, vale:

60. Dos carritos de 3 kg y 5 kg. están unidos entre sí por medio de una cuerda y estirados horizontalmente por otra cuerda que genera una tensión de 60 N, despreciándose los rozamientos, la fuerza del cable que el carrito de masa mayor ejerce sobre el carrito de masa menor, en N, es:

3 kg

5 kg

60 N a) 112,5

b) 0 c) 14,4 d) 22,5 e) 87,3

20

0 4 6 8 d(m)

F( N)

a) 0,36 m/s b) 0,53 m/s

c) 0,11 m/s d) 14,14 m/s

e) 10 m/s a) 1,2 s b) 0,61 s c) 2,8 s d) 3,2 s e) 5,8 s

H= 3 m

A

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61. Dos cuerpos de masas desiguales se deslizan a lo largo de un plano horizontal con velocidades constantes y desiguales. Siendo ambos detenidos en el mismo intervalo de tiempo, la fuerza desaceleradora más intensa es necesaria para el cuerpo de mayor:

a) masa b) velocidad c) aceleración

d) cantidad de movimiento e) inercia

62. Calcular el coeficiente de rozamiento cinético entre el cuerpo 3 y la mesa, sabiendo que el cuerpo m1 desciende con una aceleración de 2 m/s.

63. Sobre un cuerpo de 5 kg que descansa sobre un plano horizontal con rozamiento ( uk = 0,1 ), se le aplica una fuerza de 20 N, que forma un ángulo de 30º con la horizontal y adquiere una aceleración , en m/s2 de :

a) 2,66 b) 4,26 c) 4 d) 3,46 e) 5,32

64. ¿Qué fuerza horizontal debe aplicarse al carro mostrado en la figura con el propósito de que los bloques permanezcan estacionarios respecto del carro?. Suponga que todas las superficies, las ruedas y la polea son sin fricción. ( (M + m1 + m2)m2g/m1 )

M

M

1

M

2

F

a) ( (M + m1 + m2) m2g / m1)

b) ( (M + m1 + m2) m1g / m1 )

c) ( (M + m1 + m2) m2g / m2 )

d) ( (M + m1 + m2) m1g / m2 )

e) ( (M + m1 + m2) m2g / M )

M

4 a) 0,23

b) 0,14 c) 0,48 d) 0,36 e) 0,84

m

1

M

2

M

3

u

s

= 0,5

u

k

m

1

= 100 kg. m

2

= 75kg

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65. Una caja, en movimiento rectilíneo uniforme, solo puede estar sobre la acción de una:

a) fuerza resultante no nula en la dirección del movimiento b) única fuerza horizontal

c) fuerza resultante nula d) fuerza nula de rozamiento

e ) fuerza vertical que equilibre el peso

66. De acuerdo a la figura, los cuerpos A, B y C, tienen masas respectivamente iguales a 5 kg, 2 kg y 3 kg. Los hilos son inextensibles y de masas despreciables; No hay rozamiento entre los hilos y las poleas. El plano horizontal es perfectamente liso. Admitiendo g = 10 m/s2. La tensión menor entre los hilos, vale:

67. Un bloque A, de masa mA está apoyado sobre un carrito B, de masa mB, que se mueve con una aceleración de 2 m / s2, con relación a la tierra como indica la figura. Para que el bloque A no deslice con relación a B, La fuerza de rozamiento entre A y B, debe ser igual a:

68. Si al tirar de una masa m1, ésta experimenta una aceleración a, ¿cuál debe ser la masa m2 que se agrega, como indica la figura, para que tirando con la misma fuerza, la aceleración que logre el sistema sea a/2?

m

B

m

A a) cero

b) 2 mA

c) 2 mB

d) 2 ( mB – mA)

e) 2 ( mB + mA)

a

M

1

M

2

M

1 a)a.m1 / (2.g +a)

b) a.m2 / (2.g +a)

c) a.m1 / (2.a +g)

d) a.m1 / (g +a)

e) a.m2 /(2.g +a)

B

C

A

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69. Cuando una persona presiona hacia abajo un objeto verticalmente hacia abajo con una fuerza F, se observa que:

a) la fuerza normal es más grande que el peso

b) la fuerza normal está dada por la expresión N = - ( F + W) c) la fuerza F tiene dirección, sentido y magnitud que la fuerza N d) si se mantiene el sistema en equilibrio, N = F + W

e) a y d son correctas

70. Calcular la fuerza constante de rozamiento necesaria para detener en 15 segundos un automóvil de 15.000 N de peso que marcha a una velocidad de 200 Km/h. ¿Qué distancia recorrerá hasta detenerse?

a) b) c) d) e)

El sgte. Problema se refiere a los test 71 y 72

Un hombre de 72 Kg está parado sobre una balanza de resorte en un elevador. Partiendo de reposo, el elevador asciende y alcanza su velocidad máxima de 1,2 m/s en 0,80 s. Se desplaza con esta velocidad constante durante los siguientes 5 segundos. El acelerador experimenta una desaceleración uniforme en la dirección "y" negativa durante 1,5 segundo y se detiene. ¿Qué pasa con el registro de la balanza: g = 10 m/s2

71. Antes que el elevador comience a moverse.

a) 0 b) 72 N c) 45 N d) 720 N e) 612 N

72. Durante los primeros 0,8 segundos.

a) 828 N b) 720 N c) 0 d) 612 N e) 450 N

73. Mientras el elevador se mueve a velocidad constante.

a) 828 N b) 0 c) 720 N d) 612 N e) 450 N

74. Durante el tiempo que desacelera.

a) 57,6 N b) 720 N c) 612 N d) 828 N e) 777,6 N

75. Un bloque de 50 N de peso está sobre una superficie horizontal y se mueve a lo largo de ella po r la acción de una cuerda paralela a la superficie cuyo otro extremo está unido, a través de una polea sin rozamiento, a un cuerpo de 80 N de peso que se encuentra en forma vertical. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento es igual a 0,2. Calcúlese el espacio en m, que recorrerá el primer cuerpo a los 4 segundos de iniciarse el movimiento. g = 10 m/s2

a) 86,5 b) 43,07 c) 24,05 d) 65,8 e) 34,5

F

(15)

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El sgte. Problema se refiere a los test 76 y 77

Dos masas, m1 = 1,65 Kg y m2 = 3,30 Kg, unidas por medio de una varilla sin masa, paralela al plano inclinado sobre el cual ambas resbalan, van bajando por el plano de manera que m1 va estirada por m2. El ángulo de inclinación es 30º. El coeficiente de rozamiento cinético entre m1 y el plano es 0,226, el coeficiente de rozamiento cinético entre m2 y el plano inclinado es = 0,113. Calcular:

76. La tensión en la varilla que un m1 con m2

77. La aceleración común de las dos masas.

a) 2 m/s2 b) 6,12 m/s2 c) 4,22 m/s2 d) 3,79 m/s2 e) 5,23 m/s2

78. Se lanza un paquete hacia arriba por una rampa inclinada 60º, con una velocidad inicial de 10 m/s, llegando al punto B, a partir del cual se desliza hacia abajo hasta A (punto de salida). Sabiendo que la distancia de B a A vale 8,5 m. El coeficiente de rozamiento entre la rampa y el bloquecito, es :

a) 0,23 b) 0, 74 c) 0,11 d) 0,56 e) 0, 44

79. Un foco cuelga del techo de un tráiler que esta acelerado a razón de 1,20 m/s2. El foco tiene una masa de 250 g. El ángulo que forma el cable con la vertical, es aproximadamente:

a) 6º b) 36º c) 23º d) 74º e) 83º

El sgte. Problema se refiere a los test 80 al 81

Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 18 kg y se jala con velocidad constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada a 20º y la carretilla se desplaza 20 metros sobre una superficie horizontal. El coeficiente de roce entre el suelo y la carretilla es 0,5. Determine :

80. ¿Cuál es la tensión en la cuerda?

a) 26,4 N b) 35,88 N c) 56,43 N d) 79,4 N e) 89,2 N a) 27,6 N

b) 34,76 N c) 14,81 N d) 29,16 N e) 8, 23 N

30º

M

(16)

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81. Una partícula de 4 kg se somete a una fuerza que varía con la posición, como se muestra en el gráfico. La partícula parte del reposo en x = 0 m. ¿Cuál es su velocidad en m/s en : a) x = 5 m , b) x = 10 m , c) x = 15 m.

82. En el sistema, el cuerpo 1 de masa 6 kg está sujeto en la posición A. El cuerpo 2 tiene una masa de 4 kg. Desprecie los rozamientos y adopte g= 10 m/s2. Abandonando el cuerpo 1, su velocidad al pasar por la posición B, será de:

83. Una cuerda se encuentra entre los cuerpos m y 2m. Indicados en la figura. Sabiendo que no existe rozamiento, el valor de la fuerza sobre la cuerda, vale:

84.

Un automóvil de 1.10

3

kg de masa describe una trayectoria circular de 20 m de radio con velocidad

escalar constante de 72 km/h. La fuerza resultante que actúa sobre el automóvil tiene módulo, en

Newton, igual a:

a) 0

b) 2.10

2

c) 2.10

3

d) 2.10

4

e) 7,2.10

3

F(N)

3

0 5 10 15 x( m)

a) 4,33 ; 10,62 ; 15 b) 4,33 ; 10,62 ; 25 c) 4,33 ; 8,62 ; 15 d) 4,33 ; 20,62 ; 15 e) 3,33 ; 10,62 ; 15

a) 4 m/s b) 3 m/s c) 2 m/s d) 5 m/s e) 1 m/s

1

2

1

m

B

m

2m

a) cero

(17)

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B

85.

Un cuerpo de masa 5 kg, sustentado por un hilo, ejecuta un movimiento de subida y otro de

bajada, siempre en la vertical, ambos acelerados con aceleración de 6 m/s

2

. T

s

y T

d

los módulos de

las tracciones en los hilos, respectivamente, en la subida y en la bajada, la razón

d s

T

T

es:

a) 4

b) 2

c) 1

d) 0,50

e) 0,25

86.

Un cuerpo recorre, en movimiento uniformemente variado, por un plano inclinado perfectamente

liso, partiendo del reposo de un punto O. Alcanza la velocidad de 4 m/s después recorre 4m. Al

pasar por un punto intermediario, a 1m de O, su velocidad es de, en m/s:

a) 3

b) 2

c) 1,5

d) 1

e) 0,50

87.

Una locomotora de masa M esta sujeta a un vagón de masa

M

3

2

, ambos sobre los rieles

horizontales y rectilíneos. El coeficiente de rozamiento estático entre las ruedas de la locomotora y

los rieles es

, y todas las demás fuentes de rozamiento pueden ser despreciadas. Al ser puesta la

locomotora en movimiento, sin que sus ruedas patinen sobre los rieles, la máxima aceleración que

ella puede imprimir al sistema formado por ella y por el vagón vale:

a)

g

5

3

b)

g

3

2

c)

g

d)

g

2

3

e)

g

3

5

88.

Un cuerpo de igual a 20 kgf está sobre un plano horizontal y es empujado por una cuerda que hace

un ángulo de 60º con la horizontal. La fuerza en la cuerda para mover el cuerpo en MRU, si su

coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el suelo

3

1

, tiene intensidad de:

a)

8 kgf

b) 6 kgf c) 7 kgf

d) 8,5 kgf

e) 10 kgf

89.

Dos bloques, A y B, de 1kg y 2kg de masa, respectivamente, están apoyados sobre una superficie

horizontal sin razonamiento. Sobre ellos actúa una fuerza horizontal de 6N. La fuerza que el

bloque B ejerce sobre el bloque A es:

a)

0

b)

6N

c)

3N

F

d)

4N

e)

2N

90.

Dos carritos de 0,1kg y 0,05kg de masa, unidos entre sí, son estirados horizontalmente por una

fuerza de 0,6N. Despreciándose los rozamientos, la fuerza sobre el carrito de mayor masa es, en

newton, de:

a)

0,10

b)

0,15

c)

0,2

0,6 N

d)

0,4

e)

0,6

A

(18)

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91.

La figura muestra un cuerpo de 70kg de masa, sobre una mesa horizontal, unido por una cuerda a

un segundo cuerpo de 50kg de masa. Sabiendo que la masa de la cuerda es despreciable, como

todas las fuerzas de rozamiento, indique el valor de la aceleración del cuerpo de 50kg de masa.

Adopte g = 10 m/s

2

.

a)

9,8m/s

2

b)

10 m/s

2

c)

4,1 m/s

2

d)

0 m/s

2

e)

6,9 m/s

2

92.

Un ascensor cuyo peso es de 1200N baja con una aceleración constante de 1m/s

2

. Admitiendo g =

10 m/s

2

, se puede afirmar que la tensión en el cabo es de:

a)

980N

b) 890N

c) 1100N

d) 1080N

e) n.d.a.

93.

Un cuerpo de 4kg de masa es abandonado en un plano inclinado con una inclinación de 30°. No

habiendo rozamiento entre el cuerpo y el plano y considerando g = 10m/s

2

y la resistencia del aire

despreciable, determine la aceleración a la que el cuerpo queda sometido.

a)

0

b) 5 m/s

2

c) 1 m/s

2

d) 1,5 m/s

2

e) 2,5 m/s

2

94.

Un bloque de 5kg de masa es arrastrado a lo largo de un plano inclinado sin rozamiento, conforme

indica la figura. Para que el bloque adquiera una aceleración de 3 m/s

2

hacia arriba, la intensidad

de

F

debe ser:

a)

igual al peso de bloque

F

b)

menor que el peso del bloque

c)

igual a la reacción del plano

d)

igual a 55N

e)

n.d.a.

95.

Un bloque de masa m es estirado por una fuerza constante horizontal de 20N sobre una superficie

plana horizontal, adquiriendo una aceleración constante de 3 m/s

2

. Sabiendo que existe una fuerza

de rozamiento entre la superficie y el bloque, que vale 8N, calcule m.

a)

5kg

b)

4kg

c)

12kg

d)

16kg

e)

17kg

70 kg

50 kg

m

Siendo: sen

= 0,8

(19)

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El gráfico de al lado se refiere a los planeamientos 96, 97 y 98. Se dan dos cuerpos, A y B, de

15kg y 25kg de masa, respectivamente, apoyados en un plano horizontal. Un hilo de masa

despreciable (ideal) une los dos cuerpos y una fuerza horizontal

F

, constante, de 40N de

intensidad, estira el sistema hacia la izquierda. Adopte g = 10 m/s

2

.

96.

¿Cuál es la aceleración del sistema si no hay fuerza de rozamiento?

F

a) 10 m/s

2

b) 2,5 m/s

2

c) 1,5 m/s

2

d ) 1 m/s

2

e) 0 m/s

2

97.

¿Cuál es el coeficiente de rozamiento si la aceleración es de 0,9 m/s

2

?

a)

0,1

b)

0,01

c)

10

d)

100

e)

Este movimiento no puede existir

98.

¿Cuál es el módulo de la tracción en los dos casos descritos, con rozamiento y sin rozamiento,

respectivamente?

a)

10N y 20N

b) 15N y 20N c) 25N y 20N

d) 20N y 25N e) 25N y 25N

99.

Dos bloques idénticos, ambos con masa m, están unidos por un hilo liviano y flexible. Adopte g

= 10 m/s

2

. La polea es liviana y el coeficiente de rozamiento del bloque con la superficie es

=

0,2. La aceleración de los bloques es:

a)

10 m/s

2

b)

6 m/s

2

c)

5 m/s

2

d)

4 m/s

2

e)

nula

100.

Cuando un bloque de 5kg de masa es abandonado de lo alto de un plano inclinado que forma

un ángulo

con la horizontal, el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,3, g

= 10 m/s

2

, sen

= 0,6 y cos

= 0,8, él adquiere una aceleración en m/s

2

igual a:

a)

10

b) 8

c) 6,4

d) 3,6

e) cero

A

B

m

(20)

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  1. el registro