Preguntas propuestas
3 2015 • Aptitud académica • Matemática • Comunicación • Ciencias Naturales • Ciencias Sociales
Física Dinámica rectilínea
A) 30 N D) 10 N
B) 50 N
C) 40 N E) 60 N
NIVEL BÁSICO 4. 1.
Un bloque de 5 kg se desliza sobre una superficie horizontal por acción de una fuerza constante F =60 N. Si el módulo de la fuerza de rozamiento sobre el bloque es de 40 N, calcule el módulo de la aceleración del bloque.
En el interior de un ascensor se encuentra una esfera de 4 kg unida al techo, tal como se muestra. Si el ascensor asciende acelerando a razón de 1,5 m/s2, determine la lectura del dinamómetro. ( g=10 m/s2).
F
A) 6 m/s2 D) 5 m/s2 2.
B) 10 m/s2
D
C) 8 m/s2 E) 4 m/s2
Un bloque de 10 kg se encuentra inicialmente en reposo. Si se aplica una fuerza constante F =60 N como se muestra en el gráfico, indique la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F), respecto a las siguientes proposiciones. F
60º
A) 46 N D) 44 N
5.
I. El bloque se desplazará con velocidad constante. II. El bloque experimentará una aceleración de módulo 3 m/s2. III. Luego de 4 s de aplicar la fuerza F , la rapidez del bloque es 12 m/s.
3.
C) FFV E) FVF
Sobre el bloque liso de 15 kg actúan las fuerzas constantes F 1=100 N y F 2. Si el módulo de la aceleración del bloque es a=2 m/s2, calcule F 2. F 1 a 37º F 2
Un bloque es lanzado con una rapidez de 10 m/s sobre la superficie horizontal áspera (m K =0,5). Determine su rapidez cuando se ha desplazado rectilíneamente 3,6 m. (Considere g=10 m/s2) A) 8 m/s D) 10 m/s
B) 16 m/s
C) 4 m/s E) 9 m/s UNAC 2010 - I
6.
B) VVV
C) 36 N E) 40 N
NIVEL INTERMEDIO
liso
A) VVF D) FVV
B) 34 N
Sobre un bloque de 2 kg, en reposo en una superficie horizontal rugosa, se ejerce la fuerza horizontal de módulo F =(4 t+20) N; t se expresa en segundos. Determine el módulo de la aceleración del bloque cuando han transcurrido 5 s. Considere u K =0,5 y g=10 m/s2. A) 8 m/s 2 B) 15 m/s2 C) 7 m/s2 D) 2 m/s2 E) 1 m/s2 UNAC 2011- II
Física 7.
Los bloques A y B se mueven sobre un piso liso debido a la acción de la fuerza constante F =40 N. Indique la secuencia correcta de la veracidad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. ( m A=7 kg; m B=3 kg). F
A
2 kg
liso
3 kg
B B
I. El módulo de la aceleración del bloque A es 4 m/s2. II. El módulo de la reacción entre los bloques es de 12 N. III. El módulo de la fuerza resultante sobre A es 40 N. A) FFV B) VFV C) VVF D) VVV E) FFF
A) 10 m/s2; 20 N B) 15 m/s2; 30 N C) 15 m/s2; 50 N D) 6 m/s2; 18 N E) 6 m/s2; 12 N 9.
Para el sistema que se muestra, determine el módulo de la aceleración del bloque A en m/s2 y la tensión en N . ( g=10 m/s2).
polea lisa
2 kg
A
NIVEL AVANZADO 3 kg 8.
Para el sistema que se muestra, determine el módulo de la aceleración de los bloques y la tensión en la cuerda. ( g=10 m/s2).
A) 1; 20 D) 8; 32
B) 2; 24
C) 6; 28 E) 3; 30
Física Dinámica circunferencial c m 5 0
NIVEL BÁSICO 1.
El bloque de 0,5 kg realiza un movimiento circunferencial sobre la mesa horizontal lisa. Determine el módulo de la tensión en la cuerda si el bloque gira con una rapidez angular de 2 rad/s. (=50 cm).
A) 72 N D) 52 N 4.
g
B) 8 N
C) 40 N E) 62 N
Una esfera logra pasar por P con rapidez de 6 m/s, y en dicho instante, el módulo de la reacción es el doble de la fuerza de gravedad de la esfera. Calcule r . ( g=10 m/s2). P g
A) 1 N D) 0,5 N 2.
B) 2 N
C) 3 N E) 0,25 N r
Un bloque de 2 kg atado a una cuerda se mue ve circunferencialmente sobre una mesa horizontal lisa. Si la tensión en la cuerda es de 36 N, indique la secuencia correcta de veracidad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones.
liso
A) 1 m D) 1,8 m
5.
I. El módulo de la aceleración del bloque es 16 m/s2. II. La rapidez tangencial del bloque es 3 m/s. III. La rapidez angular del bloque es 6 rad/s.
3.
B) VVV
C) 1,6 m E) 2 m
NIVEL INTERMEDIO
m , 0 5
A) VFV D) FVF
B) 1,2 m
C) FFV E) FVV
Una esfera de 4 kg atada a una cuerda es soltada en la posición mostrada. Si en la posición más baja su rapidez es de 2 m/s, calcule la tensión en la cuerda en dicho instante. ( g=10 m/s2).
La esfera de 2 kg es lanzada tal como se muestra, de modo que en M y N su rapidez es de 10 m/s y 10 2 m/s, respectivamente. Si la lectura del dinamómetro cuando la esfera pasa por M es T M y cuando pasa por N es T N , determine T M y T N . ( g=10 m/s2). A) 40 N; 100 N B) 20 N; 35 N C) 20 N; 55 N D) 60 N; 70 N E) 40 N; 60 N
5m
g M
N
Física 6.
Determine la rapidez angular constante con la que debe mantenerse rotando la estructura mostrada, tal que el resorte esté deformado 5 cm. Considere que la longitud natural del resorte es 45 cm. ( m=2 kg).
NIVEL AVANZADO 8.
ω
Para el instante mostrado, determine la rapidez de la esfera de 2 kg si, en dicha posición, el módulo de la reacción de la superficie es de 48 N. ( g=10 m/s2).
m
K =20 N/cm
O 2m
collarín liso
53º
g liso
A) 10 rad/s B) 12 rad/s C) 15 rad/s D) 18 rad/s E) 20 rad/s 7.
A) 1 m/s D) 6 m/s
La esfera gira con rapidez angular constante de 2 rad/s. Determine el radio de la circunferencia que describe. ( g=10 m/s2).
9.
B) 2 m/s
C) 4 m/s E) 8 m/s
Si en el instante mostrado, el dinamómetro indica 20 N, calcule la rapidez de la esfera para dicho instante. La cuerda tiene 1 m de longitud. ( g=10 m/s2).
45º g
g
2 kg D
37º
A) 1 m D) 5 m
B) 1,5 m
C) 2 m E) 2,5 m
A) 4 m/s D) 2 2 m/s
B) 2 m/s
C) 1 m/s E) 2 m/s
Física Trabajo mecánico
3.
NIVEL BÁSICO 1.
La fuerza constante F realiza un trabajo mecánico de 30 J sobre el bloque en el tramo AB. Indique la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F), respecto de las proposiciones siguientes.
La fuerza constante F =50 N traslada al bloque. Si el módulo de la fuerza de rozamiento cinético sobre el bloque es de 20 N, calcule el traba jo neto en un tramo de 2 m. F
A) 100 J D) 60 J
B) 50 J
C) 30 J E) 40 J
F C
B
4.
A 2m
6m
I. El módulo de la fuerza F es 15 N.
II. El trabajo realizado por F sobre el bloque en el tramo BC es 90 J. III. En el tramo BC , la fuerza F realiza mayor trabajo mecánico respecto al tramo AB.
Una piedra de 2 kg desciende verticalmente. Si en un tramo de 3 m el trabajo neto sobre la piedra es 50 J, determine el trabajo que realizó el aire sobre la piedra para dicho tramo. ( g=10 m/s2)
A) VVV
B) VVF
D) FVV 2.
g
C) VFF A) 10 J D) 20 J
E) FFV
En el gráfico mostrado, calcule la cantidad de trabajo desarrollado por la fuerza constante F y por la fuerza de gravedad sobre la esfera de 2 kg cuando esta va desde A hacia B. ( g=10 m/s2).
B
B) – 20 J
C) –10 J E) – 30 J
NIVEL INTERMEDIO 5.
Un bloque es desplazado desde A hasta B debido a la acción de la fuerza constante F . Determine el trabajo que realiza la fuerza F en el tramo mencionado.
F =30 N
3m
B
F =50 N
2m 53º A
5m 4m
A) –150 J; 60 J B) 60 J; 150 J C) 150 J; – 60 J D) 60 J; –150 J E) 150 J; 600 J
A) 100 J B) 200 J C) 160 J D) 180 J E) 240 J
A
Física 6.
Si la fuerza F =40 N es horizontal y constante, calcule el trabajo neto sobre el bloque de 2 kg cuando se desplaza desde A hasta B. ( g=10 m/s2)
NIVEL AVANZADO 8.
B F
Una fuerza F varía en función de la posición x como se muestra en el gráfico. Determine el trabajo realizado por la fuerza que actúa sobre una partícula cuando esta se mueve de x=0 a x=6 m.
2m F (N)
(4; 5)
5 A
6m
4 3
A) 280 J D) 100 J 7.
B) 180 J
C) 160 J E) 200 J
2 1
Sobre un bloque en reposo actúa una fuerza horizontal que varía con la posición, según la gráfica adjunta. Calcule la cantidad de traba jo desarrollado por dicha fuerza desde x 0 hasta x = + 8 m .
0
A) 20 J D) 22 J
=
2 0
A) 36 J B) 48 J C) 52 J D) 58 J E) 60 J
F
45º
1
2
3
4
X (m)
6
B) 25 J
C) 30 J E) 24 J
Una persona jala mediante una cuerda, un ca jón de 20 kg con velocidad constante. Determine cuánto trabajo realiza dicha persona en un tramo de 5 m. (m K =0,5; g=10 m/s2).
x=0
8
5
UNAC 2007 - II 9.
F (N)
(6; 0)
F
X (m)
53º
A) 100 J D) 400 J
B) 200 J
C) 300 J E) 500 J UNFV 2008 - II
Física Energía mecánica I
50 m/s 53º
NIVEL BÁSICO 1.
Una esfera de 1 kg es soltada a 17 m del piso. Determine su energía mecánica respecto del piso, después de 1 s de ser soltada. ( g=10 m/s2)
A) 225 J D) 425 J 4.
B) 400 J
C) 275 J E) 325 J
Un cuerpo que pesa 1 N tiene una energía cinética de 1 J. Considerando que g=10 m/s2, la velocidad en m/s de dicho cuerpo.
g
A) 10 2 D) 2 5
17 m
B) 5
C) 2 E) 5
10
2
UNAC 2010 - II
NIVEL INTERMEDIO A) 50 J D) 170 J 2.
B) 70 J
C) 120 J E) 200 J
5.
Desde lo alto de un acantilado se suelta una esfera pequeña de 2 kg. Determine su energía potencial gravitatoria luego de 1 s de ser soltada y su energía cinética luego de 2 s de ser soltada. Desprecie resistencia del aire. ( g=10 m/s2)
Un montacarga eleva una bobina de 3,5 toneladas hasta una altura de 2,5 m. ¿Cuál es el cambio en la energía potencial gravitacional que experimenta la bobina? (Considere g=10 m/s2). A) 8,75 kJ D) 0,875 kJ
B) 87,5 kJ
C) 8750 kJ E) 875 kJ UNAC 2009 - I
6.
20 m
Para el instante mostrado, calcule la energía mecánica del auto de 1000 kg, respecto del ni vel de referencia mostrado. ( g=10 m/s2). 10 m/s
nivel de referencia
4m
A) 300 J; 400 J B) 300 J; 300 J C) 100 J; 400 J D) 100 J; 300 J E) 400 J; 200 J 3.
Un proyectil de 500 g se lanza desde el suelo, tal como se muestra. Calcule su energía cinética en la altura máxima. ( g=10 m/s2).
N. R.
A) 100 kJ B) 90 kJ C) 140 kJ D) 40 kJ E) 50 kJ
Física 7.
En el instante mostrado, el sistema resorte - bloque presenta una energía mecánica de 3 J. Si el bloque tiene una masa de 2 kg, determine la deformación del resorte para dicho instante. ( K =400 N/m)
A) 28 J B) 26 J C) 20 J D) 24 J E) 22 J
v=1 m/s K
A) 10 cm D) 30 cm
9.
B) 20 cm
C) 25 cm E) 40 cm
El collarín de 2 kg pasa por el punto P con una rapidez de 4 m/s. Si el resorte ( K =800 N/m) tiene una longitud natural de 40 cm, determine la energía mecánica del sistema resorte y collarín cuando este pasa por el punto P. ( g=10 m/s2)
NIVEL AVANZADO 8.
Si el bloque de 2 kg se encuentra en equilibrio, calcule la energía mecánica del sistema bloque - resorte respecto del piso. ( K =100 N/m; g=10 m/s2)
50 cm
P
50 cm 53º
g
K
A) 16 J B) 20 J C) 28 J 1m
D) 24 J E) 32 J
nivel de referencia
Física Energía mecánica II
B g
NIVEL BÁSICO
4m
10 m/s 1.
Sobre un bloque de 2 kg, inicialmente en reposo, se aplica una fuerza horizontal y constante F =9 N. Calcule la rapidez del bloque luego de recorrer 4 m.
A
A) – 200 J
B) –160 J
C) –120 J
D) – 80 J
v0=0
E) – 40 J
F
liso
NIVEL INTERMEDIO A) 3 m/s D) 9 m/s 2.
B) 4 m/s
C) 6 m/s E) 5 m/s
5.
Una pequeña esfera de 200 g es lanzada, tal y como se muestra. Determine la cantidad de trabajo desarrollado mediante la resistencia del aire en el tramo mostrado. ( g=10 m/s2).
Una esfera de 2 kg es soltada en A. Si la esfera experimenta una fuerza horizontal constante de 5 N por parte del viento, calcule su energía cinética cuando pase por B. ( g=10 m/s2). A
1m viento
g
4 m/s 8 m/s
A) – 0,2 J D) – 0,8 J 3.
g
2m
B) – 0,4 J
Una bola de 200 g se suelta y adquiere una velocidad de 15 m/s después de haber caído 20 metros. ¿Cuánta energía se perdió debido a la fricción del aire? ( g=10 m/s2). A) 40,0 J D) 62,5 J
B) 85,0 J
B
C) – 0,6 J E) –1 J
C) 17,5 J E) 22,5 J
A) 20 J D) 10 J 6.
B) 5 J
C) 15 J E) 25 J
Un cuerpo de 3 kg cae verticalmente desde una altura de 20 m, choca contra el piso y rebota hasta una altura de 7 m. ¿Qué energía se disipa durante el choque? (Considere g=10 m/s2)
UNAC 2009 - II 4.
El bloque es lanzado sobre una superficie inclinada rugosa. Si se detiene en B, determine cuánto trabajo desarrolló la fuerza de rozamiento desde A hasta B. ( M bloque=4 kg; g=10 m/s2)
A) 450 J B) 350 J C) 410 J D) 390 J E) 330 J UNAC 2012 - I
Física 7.
En el instante mostrado, el resorte está sin deformar. Si el resorte se deforma 10 cm como máximo, determine la cantidad de trabajo realizado por la fuerza de rozamiento desde el instante mostrado hasta la deformación máxima del resorte. La masa del bloque es 4 kg y la constante de rigidez del resorte es 200 N/m.
A)
B) 10
K
µ
5 m/s
C) 25 m/s D) 10 m/s E) 5 5 m/s 9.
2 m/s
10 2 m/s
En el gráfico se describe la interacción de una fuerza sobre una partícula de masa de 3 kg. Si la partícula parte del reposo en x=0, ¿con qué velocidad llega a x=4 m? F (N)
A) –1 J D) – 6 J
B) – 7 J
C) – 8 J E) – 5 J
4 3
NIVEL AVANZADO
2 1
8.
El bloque de 4 kg se desplaza mediante la acción de F . Determine su rapidez en x=20 m. A)
F (N)
80
F x=0
1
2
3
4
x(m)
5 2 m/s
B)
4 2
m/s
C)
3 2
m/s
D) 2 2 m/s
10 m/s liso
0
X (m)
0
20
E)
6 2
m/s UNFV 2010
Anual Integral
DINÁMICA RECTILÍNEA
DINÁMICA CIRCUNFERENCIAL
TRABAJO MECÁNICO
ENERGÍA MECÁNICA I
ENERGÍA MECÁNICA II
