2
Física Estática II 4.
NIVEL BÁSICO
1.
Un auto desciende por una pendiente con velocidad constante. Respecto a lo anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. El auto se encuentran en equilibrio de traslación. II. La fuerza resultante sobre el auto es diferente de cero. III. La pendiente por donde desliza el auto es lisa. A) VVV D) FFF
2.
C) VFF E) FFV
K
A) 20 N D) 40 N 5.
Un bloque se encuentra en reposo, suspendido de una cuerda. Respecto a lo anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La fuerza de tensión en la cuerda es igual a la fuerza de gravedad. II. La suma de las magnitudes de la fuerza de tensión y de la fuerza de gravedad es cero. III. La fuerza de tensión y la fuerza de gravedad tienen direcciones diferentes. A) VVV D) FFF
3.
B) VFV
B) VFV
B) 50 N
C) 30 N E) 35 N
En el gráfico se muestra una placa rectangular homogénea en reposo. Si AB=12 L y BC =6 L, determine la medida del ángulo q. ( MB=2 L).
g θ
B
M
A
C D
C) VFF E) FFV
Un cuerpo se encuentra en reposo mediante 3 fuerzas. Respecto a lo anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. Si dos fuerzas son paralelas, la tercera será paralela a las anteriores. II. Si las fuerzas no son paralelas, entonces no se encontrará en reposo. III. La suma de las 3 fuerzas es nula y con ellas se puede formar un triángulo vectorial.
Si el bloque de 12 kg está en equilibrio, determine el módulo de la reacción en la articulación. Considere que el resorte está comprimido 0,3 m. ( K =300 N/m, g=10 m/s2).
A) 37º/2 D) 53º 6.
B) 37º
C) 53º/2 E) 30º
Si la barra lisa de 40 N se encuentra en equilibrio, determine el módulo de la reacción en la pared lisa. A) 40 N B) 15 N C) 35 N D) 30 N E) 25 N
g
59º 22º
A) VVV D) FFF
B) VFV
C) VFF E) FFV
Física 9.
NIVEL INTERMEDIO
7.
Determine el módulo de la fuerza de tensión en la cuerda si la barra de 6 kg está en equilibrio. ( g=10 m/s2).
Despreciando la masa de las poleas, ¿con qué fuerza de debe jalar la cuerda para que el bloque de 20 kg permanezca en reposo? Considere superficies lisas. ( g=10 m/s2). 30º
A) 30 N D) 20 3
F g
10.
B) 20 N
C) 30 E) 10
N
3 N 3 N
La esfera homogénea lisa de 9 kg reposa sostenida de un resorte ideal cuya constante de rigidez es 25 N/cm. Determine la deformación del resorte. ( g=10 m/s2) 16º
K
M
g
53º
A) 30 N D) 60 N 8.
B) 40 N
C) 50 N E) 80 N
53º
La esfera lisa de 8 kg y la cadena, ambas homogéneas, se mantienen en reposo luego de soltar la esfera. ¿Qué valor tiene la tensión en el eslabón medio de la cadena? ( g=10 m/s2).
g
A) 8 cm D) 4 cm 11.
C) 5 cm E) 3 cm
La barra homogénea de 3 kg está en reposo. Si la esfera de 2 kg se suspende de su centro de gravedad, determine la deformación que experimenta el resorte ideal 1 kN/m. A) 1 cm B) 2 cm C) 3 cm D) 0,5 cm E) 1,5 cm
30º
A) 40 N D) 50 N
B) 6 cm
2 L
K
g C. G.
B) 20 N
C) 30 N E) 60 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
5 L
Física 14.
NIVEL AVANZADO 12.
La barra homogénea de 6 kg y 2 m de longitud se apoya en una pared vertical lisa y se sostiene del cable AC que indica el gráfico.
Si el dinamómetro indica 20 N, determine el módulo de la fuerza de la reacción entre las esferas lisas, las cuales se encuentran en equilibrio. ( m B 4 3 kg; g=10 m/s2). =
g liso
A
B A g
30º
B 45º
A) 20 D) 30 15.
C
Sobre la afirmación anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. Para que la barra repose necesariamente AB=1 m. II. En equilibrio estático, la tensión del cable que sostiene la barra es 45 N. III. La reacción de la pared sobre la barra es 30 N en condiciones de equilibrio. A) VVV D) FFF 13.
B) VFV
3N
B) 50
2N
3N
3N
C) 30 N E) 40 N
El sistema que se muestra está en equilibrio. Si consideramos que las superficies son lisas y la cuña es de 6 kg, ¿cuál es la masa de la esfera homogénea? ( g=10 m/s2).
45º
53º
A) 4 kg D) 10 kg 16.
B) 6 kg
C) 8 kg E) 12 kg
Si las esferas lisas A y B cuyas masas son 12 kg y 4 kg, respectivamente, se encuentran en equilibrio, determine el módulo de la tensión de la cuerda (1). ( g=10 m/s2). A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 50 N
C) 30 N D) 30
B) 10
C) VFF E) FFV
El sistema mostrado está en equilibrio mecánico y la lectura de la balanza es 200 N. Determine la reacción de la articulación si la esfera es de 25 kg, y la barra es de masa despreciable. Considere polea ideal. ( g=10 m/s2). A) 20
3N
2N
E) 40 N
37º B (2)
balanza
A
37º
(1)
Física Estática III A) VVV B) VFV C) VFF D) FFF E) VVF
NIVEL BÁSICO 1.
Un bloque desciende por una pendiente con velocidad constante. Respecto a lo anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. El bloque se encuentra en equilibrio de traslación. II. La pendiente es rugosa. III. La reacción del piso anula a la fuerza de gravedad.
4.
¿En cuál de los casos mostrados surge la fuerza de rozamiento? Considere que la barra A es lisa y todas las demás superficies en contacto rugosas. caso 2
A) VVV D) FFF 2.
C) VFF E) FFV
B
Un bloque áspero se encuentra en reposo en una superficie horizontal rugosa. Sobre lo anterior, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. Entre el piso y el bloque surge la fuerza de rozamiento. II. Al aplicarle una fuerza horizontal al bloque, este desliza. III. Al aplicarle una fuerza que forma con la horizontal un ángulo de 50º (de elevación), la fuerza de gravedad y la normal presentan la misma magnitud. A) VVV D) FFF
3.
B) VFV
caso 1
B) VFV
C) VFF E) FFV
Un bloque de 2 kg se encuentra en reposo sobre una superficie inclinada cuya pendiente es 0,5. Si el coeficiente de rozamiento estático máximo entre ambas superficies es 0,75, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. ( g=10 m/s2) I. La reacción de la superficie es de magnitud 20 N. II. Si el ángulo de inclinación de la superficie es 37º, el bloque se encuentra a punto de deslizar. III. Si el ángulo de inclinación es 45º, la reacción del piso es mayor que 20 N.
A
caso 3
A) solo 1 D) 1 y 2 5.
B) solo 2
C) solo 3 E) 2 y 3
El bloque ( A) de 8 kg le ejerce al plato de la balanza una fuerza de 50 N. ¿Cuánto registra la lectura de la balanza si ambos bloques están en reposo? ( g=10 m/s2).
A
A) 30 N D) 80 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
53º
B) 40 N
B B
5 kg
C) 50 N E) 40 2 N
Física 6.
¿Cuál es la máxima deformación que puede experimentar el resorte ( K =200 N/m) para que el bloque de 8 kg inicie su movimiento? ( g=10 m/s2)
9.
La barra homogénea se encuentra a punto de deslizar cuando CP=CM . ¿Qué valor tiene coeficiente de rozamiento entre el piso y la barra? M
A) 30 cm B) 20 cm C) 10 cm D) 50 cm E) 40 cm
P µ
4 kg
0,75 0,5
37º
NIVEL INTERMEDIO 7.
C
En el gráfico se muestra el comportamiento de la fuerza de rozamiento conforme se le aplica una fuerza F a un bloque de 5 kg que inicialmente está en reposo. Determine el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el piso. ( g=10 m/s2) ( f : fuerza de rozamiento).
A) 0,1 D) 0,6 10.
B) 0,3
C) 0,5 E) 0,8
La esfera homogénea de 2,4 kg se encuentra en reposo. Determine el módulo de la reacción de la superficie inclinada. ( g=10 m/s2)
f (N)
25 32º
20 F
A) 0,2 D) 0,5 8.
F (N)
v=0
A) 14 N D) 20 N
B) 0,3
C) 0,4 E) 0,6
La cuña de 2 kg está en reposo y la fuerza de rozamiento sobre esta es de módulo 40 N. Determine la deformación del resorte. ( g=10 m/s2). A) 0,2 m B) 0,9 m C) 0,6 m D) 0,3 m E) 0,5 m
11.
B) 25 N
C) 30 N E) 50 N
El joven de 60 kg jala de la cuerda con una fuerza horizontal de 600 N. Si la plataforma de 100 kg está a punto de deslizar, determine el coeficiente de rozamiento entre la plataforma y el piso. ( g=10 m/s2). plataforma
K =100 N/m
30º
A) 0,75 D) 0,25
B) 0,6
C) 0,5 E) 0,2
Física 12.
El bloque A desciende con rapidez constante. Si su masa es 1 kg, determine el valor de F . Considere que el bloque B es liso. ( g=10 m/s2).
14.
Los bloques A y B están en equilibrio. Si A es liso y está a punto de resbalar, determine el módulo de la fuerza que se ejercen los bloque. (m s=0,5; g=10 m/s2; m A=1,5 kg; m B=2,5 kg)
µ K =0,2
F
A
A
B
B
A) 18 NB) D) 18 N
A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 50 N
15.
NIVEL AVANZADO
13.
F
20 N
16.
C) 25 N E) 12 N
El sistema se encuentra en equilibrio. Si la barra de 5 m y con densidad 1 kg/m se encuentra a punto de deslizar hacia abajo, determine la deformación del resorte de rigidez K =100 N/m. Considere que la quinta parte de la barra es lisa. ( g=10 m/s2). A) 20 cm B) 10 cm C) 5 cm D) 2,5 cm E) 0,1 cm
El bloque de 50 N es colocado en el punto P y se le aplica una fuerza variable F =(18 – 2 t) N, la cual asegura el reposo durante 5 s. ¿Entre qué valores se encuentra la fuerza de rozamiento estático en este caso?
µ S
µ S= 3 2
30º
El sistema mostrado se encuentra en estado de movimiento inminente. Determine el ángulo q si m3=2 m1.
P
m1 m2
30º
A) 7 N ≤ f ≤ 17 N B) 25 N ≤ f ≤ 50 N C) 6 N ≤ f ≤ 8 N D) 10 N ≤ f ≤ 20 N E) 5 N ≤ f ≤ 7 N
µ S=0,5
g
lisos
θ
A) 53º D) 53º/2
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
B) 30º
m3
C) 37º/2 E) 45º
Física Estática IV 4.
NIVEL BÁSICO
1.
Indique si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. El momento (o torque) de una fuerza es una magnitud vectorial. F II. La dirección de M es perpendicular al plano formado por F y d . F III. El M depende del punto elegido como centro de giro.
Determine el momento resultante sobre la barra homogénea de 10 kg de masa y 4 m de longitud respecto de la articulación ( g=10 m/s2). F =100 N
53º
A) +100 N · m B) +120 N · m C) – 50 N · m D) – 100 N · m E) – 180 N · m
A) VVV D) FFF 2.
B) VFV
C) VFF E) FFV
5.
Determine si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. Un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si la fuerza resultante es nula. II. Una partícula se encuentra siempre en equilibrio de rotación. III. Si sobre un cuerpo actúan 2 fuerzas colineales, el cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación. A) FVV D) FFF
B) VFV
A) 75; 15 D) 60; 30
C) VFF E) FFV
Sobre un bloque actúan tres fuerzas no paralelas y se encuentra a velocidad constante y sin rotación. Respecto a lo anterior, determine si los enunciados son verdaderos (V) o falsos (F) y elija la secuencia correcta. I. Para el bloque, se cumple la 1.a y 2.a condición de equilibrio. II. El momento resultante respecto de cualquier punto del bloque y externamente a él es nulo. III. Las fuerzas que actúan sobre el bloque son concurrentes. A) VVV D) FFF
B) VFV
C) VFF E) FFV
g
( A)
6. 3.
En el gráfico, la barra homogénea de 5 kg reposa sosteniéndose de los cables A y B. Si se coloca una caja de 4 kg a un cuarto de longitud de la barra desde el extremo izquierdo, determine el módulo en N de las tensiones en los cables A y B, respectivamente.
( B)
B) 70; 20
C) 55; 35 E) 80; 10
La barra homogénea de 1 m de longitud tiene 3 kg de masa y reposa en la posición que se muestra. Determine la masa de la polea si el bloque A tiene 4,5 kg de masa. ( g=10 m/s2). 0,1 m
g
A) 1 kg D) 4 kg
B) 2 kg
C) 3 kg E) 5 kg
Física A) 2 N; 50 N
NIVEL INTERMEDIO 7.
B)
En el gráfico, el carrete se desliza con velocidad constante hacia arriba sin experimentar rotación respecto a su centro. Determine el coeficiente de rozamiento entre el plano y el carrete.
20 3
N;
8 3
C) 10 N; D)
20 3
N;
83 N 85 N
83 N
E) 15 7; 20 N
F r
10.
g
3 r
Determine la lectura del dinamómetro si la placa cuadrada y homogénea se encuentra en equilibrio. ( g=10 m/s2).
45º
A) m k 0,4 D) m k 0,5 =
B) m k 0,2
C) m k 0,3 E) m k 0,7
=
=
=
8.
=
g=10m/s
3 kg
2
3
37º
11.
A) 40 N D) 50 N 9.
B) 80 N
C) 15 N E) 20 N
dinamómetro
45º
Si la barra homogénea de 3 kg se encuentra en equilibrio, ¿qué tensión soporta la cuerda? ( g=10 m/s2)
75º
A) 30
2 N
D) 10
6 N
B) 10
2 N
C) 30
6 N
E) 15
3 N
Una barra homogénea doblada en ángulo recto de 3 kg y 6 m de longitud es colocada como indica el gráfico, apoyándose en una pared lisa. Determine el coeficiente de rozamiento estático entre el piso y la barra para que esta se encuentra a punto de deslizar.
Si el semiaro de masa despreciable se mantiene en equilibrio, determine el módulo de la tensión de la cuerda (1), y la reacción del piso sobre el semiaro. ( g=10 m/s2).
2
g=10 m/s
4m
g
53º
(1)
R
53º
5
A) µ s
=
D) µ s
=
(2)
3 kg
6 1 3
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
B) µ s
5 =
8
C) µ s E)
5 =
µ s =
12 1 4
Física 12.
El sistema mostrado permanece en equilibrio mecánico. Si la esfera lisa y homogénea de 8 kg se apoya en el punto medio de la barra homogénea de masa m. ( g=10 m/s2).
37º
g
37º
A) 1,7 kg D) 2,75 kg
1 2 2 B) 3 3 C) 4 2 D) 5 4 E) 5
A)
15.
B) 2,25 kg
C) 3,75 kg E) 0,72 kg
L
L
L
L
L
El gráfico nos muestra dos barras homogéneas, de 4 kg cada una, que se encuentran en reposo. Determine el módulo de la tensión en la cuerda si M es punto de medio de la barra AC .
NIVEL AVANZADO 13.
g C
El aro homogéneo de 9 kg se encuentra a punto de deslizar. Determine el módulo de la fuerza de reacción en A. ( BC = BO; g=10 m/s2).
M liso
liso
A
µ S = 3
4
C
O B
A) 10 N D) 40 N
A
16.
A) 30 N D) 60 N 14.
B) 40 N
C) 50 N E) 70 N
Dos ladrillos homogéneos e idénticos que son de masa m y longitud L, se colocan en el extremo de una mesa como indica el gráfico. ¿A qué distancia máxima d se pueden colocar los ladrillos sin que caigan por su propio peso?
B) 20 N
C) 30 N E) 25 N
Los cuatro cojinetes homogéneos son de radio r y 400 g cada uno (excepto el cojinete sombreado). Si estos reposan sobre la superficie semicilíndrica lisa de radio 5 r , ¿qué masa tiene el cojinete sombreado (1)? 0 g
5 r
5 r (1)
g d
A) 0,8 kg D) 1,1 kg
B) 0,9 kg
C) 1 kg E) 1,2 kg
Física Dinámica I 4.
NIVEL BÁSICO
1.
Indique si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La inercia es una fuerza. II. Si un cuerpo se mueve, la fuerza resultante es diferente de cero. III. La fuerza resultante sobre un cuerpo de masa constante tiene la dirección de la velocidad del cuerpo. A) VVV D) FFF
2.
C) VFF E) FFV
Determine si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. Cuando la fuerza resultante es perpendicular a la velocidad de un cuerpo, este no acelera. II. Si la velocidad y la fuerza resultante forman un ángulo agudo, la velocidad del cuerpo disminuye. III. Un cuerpo se encuentra en reposo y luego sobre este actúa una fuerza resultante vertical, entonces se moverá en trayectoria vectorial. A) VVV D) FFF
3.
B) VFV
B) VFV
C) VFF E) FFV
Sobre un cuerpo actúan tres fuerzas no paralelas y el cuerpo se traslada a velocidad constante. Luego deja de actuar una fuerza, indique si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. El cuerpo acelera. II. El cuerpo aumenta su velocidad. III. El cuerpo sigue en trayectoria recta. A) VVV D) FFF
B) VFV
C) VFF E) FFV
Una esfera se encuentra en reposos suspendida de dos hilos de igual longitud, donde uno de los hilos forma 60º con la vertical. Determine la magnitud de la aceleración en el instante que se corta uno de los hilos. A) g /2 B) g /3 C) g D) g E) 2 g
5.
Un bloque se lanza sobre una superficie horizontal rugosa (m K =0,5), con una rapidez de 20 m/s. Determine si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. ( g=10 m/s2). I. El bloque se mueve por su inercia. II. La fuerza resultante sobre el bloque es opuesta a su velocidad. III. El bloque se detiene a los 4 s. A) VVV
B) VFV
D) FFF 6.
C) VFF E) FFV
Un bloque A de 4 kg está unido a un bloque B de 2 kg mediante una cuerda de 1 m; los bloques se sueltan cuando están separados en 0,5 m, sobre un plano inclinado liso. El bloque B se suelta en la parte superior del plano inclinado. Indique si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La cuerda se tensa a los 2 s. II. El bloque A experimenta mayor aceleración que el bloque B. III. Los bloques experimentan MRUV. A) VVV D) FFF
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
B) VFV
C) VFF E) FFV
Física NIVEL INTERMEDIO
7.
A)
Si el ascensor desciende con aceleración constante de módulo 4 m/s 2, ¿qué deformación experimenta el resorte? Considere que el bloque no se mueve respecto del ascensor ( K =6 N/m, m=1 kg; g=10 m/s2).
B) C) D)
A) 1 cm B) 2 cm C) 3 cm D) 4 cm E) 5 cm
E)
3 9 3 6 3 20 2 3 2 6
m
10.
Una cuña es empujada mediante una fuerza constante F , tal como se muestra. ¿Cuál es el valor de la fuerza que ejerce la cuña al bloque
a
de masa M si las superficies son lisas? 8.
La cuña de masa M =3, m=3 kg está siendo jalada horizontalmente con F =30 N, de modo que la esferita m no resbale sobre M . Determine el ángulo q, despreciando todo rozamiento. ( g=10 m/s2).
θ
2 M
A) F
F
9.
B) 37º
C) 45º E) 60º
B)
F
3
2 F 2
D) 11.
A) 30º D) 53º
M
45º
g
m M
F
E)
4 m
30º
3
m
F
a
2 F
Si los bloques no se mueven respecto del coche, determine F . Considere superficies lisas. ( m=2 kg; g=10 m/s2)
En el sistema mostrado, el bloque de 8 kg se desliza con aceleración constante de módulo 1 m/s 2 sobre el plano inclinado. Halle el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el plano.
g=10
C) 2 F
m/s2
m
53º
6 kg
A) 160 N D) 120 N
B) 80 N
C) 90 N E) 60 N
Física 12.
Un objeto cae verticalmente experimentando una resistencia por parte del aire, la cual es proporcional a su rapidez en todo instante. Si en el instante que su rapidez es 12 m/s, su aceleración es 6 m/s2, ¿que aceleración, en m/s2, tendrá en el instante que presenta una rapidez de 18 m/s? ( g=10 m/s2). A) 4 D) 8/3
B) 3
A) 6 B) 8,5 C) 10 D) 7,5 E) 12,5 15.
C) 2 E) 4/3
NIVEL AVANZADO 13.
Una barra homogénea de longitud L es lanzada sobre una superficie horizontal, y al ingresar al tramo áspero se observa que el módulo de su aceleración varía según el gráfico adjunto. Calcule el coeficiente de rozamiento cinético entre el piso y la barra. ( g= 10 m/s2).
Una esfera está colgada del extremo de un hilo sujeto a una pared vertical que pasa por una polea lisa de masa despreciable que está fija a un collarín de masa M que se desliza sin fricción por un tubo liso. ¿Qué aceleración debe experimentar el collarín para que el ángulo q no varíe?
M
θ
m
2 a(m/s )
A) gsenq
B) gcosq
C) gtanq
D) gcotq
E) gsen2q
3 16.
liso
A) 0,4 D) 0,7 14.
x=0
X (m)
rugoso L /2
B) 0,3
En el gráfico mostrado, el bloque M =6 m. Determine los módulos de las aceleraciones en m/s2, de M y m, luego de soltar al bloque m. Desprecie la masa de las poleas. ( g=10 m/s2).
C) 0,6 E) 0,1
Un resorte de longitud natural 10 cm cuelga del techo de un ascensor, y en su extremo libre se coloca un bloque de 1 kg. Cuando el ascensor tiene una aceleración de 2 m/s 2 hacia arriba, la longitud del resorte se mantiene en 15 cm. ¿Cuál será, en centímetros, la longitud del resorte cuando el ascensor presente una aceleración de 4 m/s2 hacia abajo? ( g= 10 m/s2).
g M m
A) 6; 3 D) 3; 1
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra.
B) 4; 2
C) 6; 2 E) 9; 3
Física Dinámica II 4.
NIVEL BÁSICO
1.
Respecto de un movimiento circunferencial, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La fuerza resultante es perpendicular a la velocidad. II. Se origina por la acción de la fuerza centrípeta. III. La fuerza resultante se encuentra dirigida al centro de la circunferencia.
A) 400 N B) 125 N C) 225 N D) 475 N E) 500 N
5.
A) VVV D) FVF 2.
C) VFF E) FFV
Una partícula de 20 g describe un movimiento circunferencial de radio 2 m, con una rapidez constante de 20 m/s. Indique si son las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La partícula no acelera. II. La fuerza resultante es perpendicular a la velocidad. III. El módulo de la fuerza resultante es 4 N. A) FVV D) FFF
3.
B) VFV
B) VFV
B) VFV
liso 30º R=10 m
Una esfera de 2 kg unida a una cuerda describe un movimiento circunferencial, de tal modo que los valores de la fuerza de tensión en las posiciones A y B son 40 N y 20 N, respectivamente. Determine el módulo de la aceleración centrípeta en A y B, en m/s2. ( g=10 m/s2). B
g
C) VFF E) FFV
30º
ω
C) VFF E) FFV
Un cuerpo de 2 kg describe un movimiento circunferencial de radio 2 m. Para el momento que su velocidad sea de 10 m/s y forme 45º con su aceleración, determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la secuencia correcta. I. La aceleración centrípeta del cuerpo es de módulo 50 m/s 2. II. La aceleración tangencial del cuerpo es de módulo 40 m/s 2. III. La fuerza resultante sobre el cuerpo es de magnitud 50 15 N . A) VVV D) FFF
En el instante mostrado, el bloque de 5 kg presenta una rapidez de 20 m/s. ¿Qué módulo tiene la reacción de la superficie sobre el bloque en dicho instante? ( g=10 m/s2).
A
A) 15; 15 D) 12; 16 6.
B) 10; 20
C) 10; 15 E) 15; 18
En el instante mostrado, el bloque pasa por la posición más baja de la superficie cilíndrica. ¿Qué aceleración, en m/s2, experimenta en dicha posición?
0,3 m 3 m/s µ K =0,5
A) 10 D) 40
B) 20
13
C) 30 E) 10
13
Física A) p /5 s
NIVEL INTERMEDIO 7.
B) 2p /5 s
La esfera de 1 kg es soltada y cuando pasa por el punto más abajo de su trayectoria el bloque de 6 kg está a punto de resbalar. ¿Qué valor tiene la velocidad de la esfera en dicho instante? Considere que el hilo tiene 1 m de longitud. ( g=10 m/s2).
C) p /3 s D) 2p /3 s E) p /8 s 10.
En el instante mostrado, el sistema está en equilibrio y lentamente el sistema empieza a rotar en torno al eje AB. Determine la rapidez angu-
g
0,2 m µ=
M
lar del sistema en rad/s, en el instante en que
0,4 0,5
la deformación del resorte se haya incrementado en 2 cm. Considere que la longitud natural del resorte es 40 cm y la esfera es de 4 kg. ( K =500 N/m y g=10 m/s2).
A) 8 m/s D) 4 m/s
B) 6 m/s
C) 5 m/s E) 2 m/s
A 14 cm
8.
¿Con qué rapidez angular mínima el bloque no resbala sobre la superficie cilíndrica de radio R=0,8 m? ( m s=0,5, g=10 m/s2). A) 2 rad/s B) 3 rad/s C) 4 rad/s D) 5 rad/s E) 7 rad/s
K
ω
B
µ S
R
A)
15
D) 1,02 9.
Una esfera pequeña atada al extremo de una cuerda de 50 cm de longitud se da vuelta a manera de un péndulo cónico. Si la cuerda forma 37º con la vertical en todo instante, ¿cuánto tarda la esfera en describir media circunferencia? ( g=10 m/s2).
11.
B)
10
C) 5 E) 2,04
Un motociclista ingresa a una curva peraltada 37º con la horizontal y de 30 m de radio. Si la máxima rapidez que puede adquirir el motociclista, de manera que no resbale, es 20 m/s, determine el coeficiente de rozamiento estático entre la pista y las llantas de las motocicleta.
ω
g
A) 1/2 B) 1/7 C) 3/4
B
D) 7/24 E) 1/3
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Física 14.
NIVEL AVANZADO
12.
El sistema mostrado rota con rapidez angular constante. Si el dinamómetro (1) indica 30 N, determine cuánto indica el dinamómetro (2). ( g=10 m/s2).
A) 53º; 100 N D) 37º; 100 N
1m
B) 53º; 80 N
C) 37º; 60 N E) 37º; 80 N
aro liso 15.
g
Un águila de 8 kg planea horizontalmente. Si esta se inclina un ángulo con respecto a la horizontal y gira manteniéndose a la misma altura con una rapidez de 6 m/s y con un radio de 4,8 m, determine el ángulo y el módulo de la fuerza de sustentación. ( g=10 m/s2)
ω
37º 2,5 m
Determine la mínima rapidez angular (w), de modo que el bloque no deslice sobre la barra inclinada. ( g= 10 m/s2)
4 kg
D1
0,2 m
D2
g
µ S=0,5
ω
A) 21 N
B) 22 N
D) 28 N 13.
C) 16 N
37º
E) 36 N
La esfera está girando en torno a un eje vertical, de tal modo que gira de manera constante
A) 8 rad/s D) 6 rad/s
con w=5 rad/s y q=60º. Determine la relación de las tensiones T si los hilos ingrávidos A / T B tienen 4 m de longitud cada uno. ( g=10 m/s2)
θ
( A)
θ
w
( B) θ
A) 1/2 B) 3/5
θ
16.
B) 5 rad/s
C) E)
13 rad/s
19 rad/s
Sobre una plataforma horizontal en reposo, se apoya a 9 m de su centro un bloque de 10 kg; siendo los coeficientes de fricción entre la superficies m K =0,40 y m S=0,50. Si la plataforma comienza a girar con una aceleración angular constante de 1/3 rad/s2 en torno a su eje, determine si los siguientes enunciados son verdaderos (V) o falsos (F) y elija la secuencia correcta. I. Para el intervalo 0 ≤ t ≤ 1,5 s el bloque no resbala respecto a la plataforma. II. En el instante t=2 s, el bloque está a punto de resbalar respecto a la plataforma. III. Para el instante t > 2, el bloque resbalará sobre la plataforma necesariamente.
C) 3/4 D) 3/2 E) 2/5
A) VVV D) FFF
B) VFV
C) FFV E) FFV
Anual UNI ESTÁTICA II
ESTÁTICA III
ESTÁTICA IV
DINÁMICA I
DINÁMICA II
