EJERCICIOS CLASE - FÍSICA

CAPÍTULO : ROZAMIENTO

TEMA : FUERZA DE ROZAMIENTO PRODUCTO: UNI INTERMEDIO

PROFESOR : WALKER MEZA

1. Con relación a las siguientes proposiciones sobre las fuerzas de fricción, indique verdadero (V) o falso (F):

I. Siempre actúan tangentes a la superficie en contacto.

II. No dependen del área de las superficies en contacto.

III. Para dos superficies determinadas la fuerza de rozamiento estático es mayor que la fuerza de rozamiento cinético.

A) VVV B) VVF C) VFV

D) FVV E) FFV

2. Respecto a la fuerza de fricción, señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones según corresponda.

I. La fuerza de fricción que actúa sobre un cuerpo siempre se opone al movimiento del cuerpo.

II. La fuerza de fricción siempre aparece en parejas de acción y reacción.

III. La fuerza de rozamiento estático se calcula con: uSN, donde uS es el coeficiente de rozamiento estático y N es la normal entre superficies en contacto.

A) FVV B) VVV C) FVF

D) VVF E) VFV

3. Respecto de la fuerza de fricción

I. Es una de las componentes en que puede expresarse la fuerza de contacto entre dos cuerpos.

II. Siempre se manifiesta cuando están en contacto dos superficies rugosas.

III. El rozamiento cinético es tanto mayor cuanto más grande es la velocidad entre los cuerpos en contacto.

A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) VFF

4. Un bloque de 400 N de peso es colocado sobre una superficie horizontal y se le aplica una fuerza horizontal de 50 N como se indica en la figura. Si el coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y la superficie es 0,25, calcule la fuerza de rozamiento (en N) que actúa sobre el bloque.

A) 0 B) 50 C) 100 D) 200 E) 400

PARCIAL_2007-I

5. Un bloque de 5kg se mueve sobre un plano rugoso, C = 0,5 con aceleración constante de 1m/s². Calcule la fuerza, en N, del piso sobre el bloque.

A) 15^i+25^j D) −25^i+50^j

B) 25^i+50^j E) −25^i

C) 50^j

6. El bloque mostrado desliza a través del plano inclinado rugoso, cuyo coeficiente de

F

5kg

rozamiento cinético es 0,75. Determine la aceleración de dicho bloque en m/s².

A) 6 B) 2 C) 8 D) 5 E) 3,5

7. La figura muestra dos bloques de 4kg de masa cada uno, sobre una superficie horizontal rugosa de coeficiente de fricción cinética de 0,2. Si los bloques se mueven con una aceleración constante de 3m/s², la tensión, en N, de la cuerda que une a los bloques es:

A) 10 B) 15 C) 20 D) 28 E) 32

8. Un bloque de 10kg de masa se desplaza sobre una superficie bajo la acción de las fuerzas mostradas en la figura. Determine la magnitud de la aceleración, en m/s², con la que se desplaza dicho bloque.

A) 3 B) 5 C) 7 D) 9 E) 11

9. Hallar el valor máximo de la fuerza F, en N, para que los bloques se muevan sin que A resbale sobre B. Solo existe rozamiento entre los bloques. (e = 0,4 ; mA = 3kg ; mB = 5kg)

A) 7,2 B) 19,2 C) 2,4 D) 12 E) 38,4

10. Hallar el valor máximo de la fuerza F, en N, para que los bloques se muevan sin que A resbale sobre B. Solo existe rozamiento entre los bloques. (e = 0,3 ; mA = 20kg ; mB = 35kg)

A) 60 B) 105 C) 165 D) 3 E) 330

11. En la figura se muestra un bloque apoyado en una superficie horizontal rugosa. Si se aplica una fuerza horizontal|𝐹⃗| = 55𝑁, calcule la magnitud de la aceleración del bloque (en

m / s2). Considere g=10 m/s²

 =_s 0,5 ; _k= 0,4

A) 0 B) 0,5 C) 1,0 D) 1,5 E) 2,0

53º

T

F

F=100N

37º k=0,25

B F A

B

F A

=0

10 kg F

12. En la figura se pide calcular la mínima aceleración, en m/s², de M2, para que M1 no resbale sobre M2 con coeficiente de fricción estático 0,2.

A) 10 B) 20 C) 50 D) 25 E) 40

13. Al bloque de 10 kg mostrado en la figura se le ejerce una fuerza paralela al plano inclinado 𝐹⃗ = (40𝑖̂ + 30𝑗̂)𝑁. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el plano inclinado es 0,2, determine la magnitud de su aceleración (en m / s²). (g=10 m/s )²

A) 2,0 B) 1,8 C) 2,5 D) 3,4 E) 1,0

14. El bloque de la figura de 3 kg de masa se mueve a velocidad constante cuando se aplica una fuerza constante de modulo 15 N, la que hace un ángulo θ = 37° con la horizontal, como se muestra en la figura. Halle el valor del coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el piso.

A) 2/5 B) 1/2 C) 4/7 D) 3/7 E) 4/5

15. Un bloque de 5 kg de masa es comprimido contra una pared rígida por una fuerza 𝐹⃗ como se muestra en la figura. Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la pared es 0,25, calcule la magnitud mínima de 𝐹⃗ en N, para que el bloque se mantenga en equilibrio. g = 9,8 m/s²

A) 49 B) 98 C) 196 D) 24,50 E) 12,25

16. Un bloque de 500 g de masa permanece en equilibrio al ser presionado contra una pared mediante un resorte de constante de elasticidad 10 N/cm, como se indica en la figura. Si el coeficiente de fricción estática entre el bloque y la pared es 0,25; la mínima distancia, en cm, que se debe comprimir el resorte para que el bloque permanezca en equilibrio es: (g = 9,8 m/s²) A) 0,98

B) 0,49

C) 1,96 D) 2,94 E) 3,23

17. Se aplica una fuerza 𝐹⃗ a un bloque de 3 kg de masa, con el objetivo de mantener al bloque sobre una pared vertical, como se muestra en la figura. Si el coeficiente de fricción estático entre el bloque y la pared es 0,25, calcule el valor de F(MAX) + F(MIN), en N, para que el bloque se mantenga en reposo.

A) 54,3 B) 63,7 C) 97,2 D) 88,7 E) 94,5

PARCIAL_2010-II

F

15 N 37°

45°

𝐹⃗

F

M2 M1

18. Un bloque de 55 N se encuentra en un plano inclinado como se muestra la figura. Si el coeficiente de fricción estático entre el plano y el bloque es 0,5. Determine la magnitud de la fuerza 𝐹⃗ (en N) mínima para mantener el bloque en equilibrio.

A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 13

19. Los valores máximo y mínimo que deben tener el peso W para sostener en reposo al bloque A son 80 N y 40 N respectivamente. Halle el peso del bloque A, en N, y el coeficiente de fricción estático entre dicho bloque y la superficie inclinada.

A) 120; 0,25 B) 100; 0,25 C) 100; 0,20 D) 150; 0,25 E) 120; 0,20

20. En la figura se muestra una estructura equilátera rígida y fija formada por 3 planos, uno de ellos horizontal. Las masas A y B son iguales y están unidas por una cuerda inextensible y muy liviana. Determinar el coeficiente de rozamiento mínimo entre los bloques y la estructura para que ambos bloques permanezcan en equilibrio.

A) √3/3 B) √3 C) √3/2 D) 2√3/3 E) 1/2

21. Un bloque de 2 kg está sobre otro bloque de 4 kg y esta a su vez está sobre una mesa lisa (ver figura). Los coeficientes de rozamiento entre los bloques son μe = 0,3 y μc = 0,2. Calcule el máximo valor de la fuerza Fr

, en N, de modo que el bloque de 2 kg no deslice sobre el bloque de 4 kg. g = 9,8 m/s² (PARCIAL_2009-II)

A) 13,6 B) 14,6 C) 15,6 D) 16,6 E) 17,6

22. Un bloque de 3 kg se coloca sobre un bloque de 5 kg el cual reposa sobre una mesa horizontal lisa, como se indica en la figura. ¿Cuál debe ser el mínimo coeficiente de fricción estático entre ambos bloques para que al aplicar una fuerza 𝐹⃗

de magnitud 32 N, el bloque de 3 kg no deslice sobre el bloque de 5 kg? (g = 10 m/s²).

A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0, 5

23. Un bloque de 2 kg se coloca sobre un bloque de 4 kg que reposo sobre una mesa horizontal lisa como se muestra en la figura. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético entre los bloques son 0,4 y 0,2, respectivamente.

¿Cuál es la fuerza 𝐹⃗ máxima, en N, que se puede aplicar para que el bloque de 2 kg no deslice sobre el de 4 kg?

PARCIAL_2010-I A) 8,77

B) 9,77 C) 10,77 D) 11,77 E) 12,77 37°

B A

A W

37°

5 kg 3 kg

𝐹⃗

2 kg 4 kg

2 kg 4 kg

24. Calcule la aceleración de las masas en m/s², en el sistema de la figura, si el coeficiente cinético de rozamiento entre el bloque de masa M2 y la superficie es 0,2. Considere M1 = 10 kg, M2 = 20 kg, M3 = 20 kg, g = 9,8 m/s²

A) 1,17 B) 1,27 C) 1,37 D) 1,47 E) 1,57

PARCIAL_2008-I

25. Halle la aceleración, en m/s², del bloque A, sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el bloque A y el piso es 0,25. mA = 4 kg, mB = 6 kg, mC = 10 kg. Considere g = 10 m/s²

A) 3,0 B) 1,5 C) 7,5 D) 2,5 E) 4,5

M2

M3

M1

A

B C