UNIVERSIDAD ANDRES BELLO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FÍSICAS
FMF 023 INTRODUCCION A LA FÍSICA Tarea # 6 Fecha de entrega tope 22/11 Nombre …………………………………… ……………………………………………………………. ……………………….
1.- Dos bloques de masas m 1 y m2 están unidos por una cuerda ideal y además la masa m 1 está unida a la pared mediante un resorte ideal de constante elástica k y largo natural L0. Suponga que en el instante inicial ambas masas están en reposo, con el resorte en su largo natural. Si el roce entre el piso y la masa m 1 es despreciable, encuentre cuánto baja la masa m 2 a partir de su posición inicial (aquella donde el resorte tiene su largo natural) cuando la suelto muy lentamente, de manera que el sistema no oscila.
2.- Un bolita de masa m desliza por una superficie sin roce que termina en un plano inclinado que tiene coeficientes de roce estático y cinético conocidos. i) Calcule el valor de la altura máxima que puede alcanzar la bolita. ii) ¿Cuál debe ser el valor mínimo del ángulo θ para θ para que la masa pueda volver a caer?
3.- Un bloque de masa m, inicialmente en reposo, desliza una distancia D por un plano sin roce, inclinado en un ángulo θ, hasta tocar un resorte sin masa de constante elástica k y largo natural L0. Luego el bloque se desliza adosado al resorte una distancia d antes de quedar en reposo. ¿Cuál es el valor de D?
4.- La cuerda de la figura tiene una longitud L. Cuando la bolita se suelta desde el reposo en la posición mostrada, se moverá recorriendo el arco punteado. i) ¿A qué velocidad irá cuando llegue al punto más bajo de su movimiento y cuando alcanza el punto más alto, una vez que el cordón haya topado con la clavija P?
5.- Un bloque de masa m, inicialmente en reposo, desliza una distancia D por un plano, inclinado en un ángulo θ, hasta tocar un resorte sin masa de constante elástica k y largo natural L0. El coeficiente de roce entre el bloque y la superficie del plano inclinado es μ. Determine la compresión máxima del resorte.
6.- Dos masas idénticas “m” se sueltan del reposo en un tazón hemisférico liso de radio R, como se muestra en la figura. Si después del choque ambas quedan unidas, ¿Qué altura alcanzaran las masas después del choque?
7.- En la figura, una pequeña esfera de masa m 1=100 gr cuelga de un hilo de largo R= 2 m, sujeto por su otro extremo a un punto fijo O. Otra pequeña esfera de masa m2 = 25 gr se lanza horizontalmente de modo que realice un choque frontal con m 1. Calcule la mínima velocidad que debe tener m 2 justo antes del choque de modo que la masa m 1 describa una circunferencia completa en el plano vertical. Considere los siguientes casos: a) El choque es perfectamente inelástico. b) El choque es elástico.
8.- Una esfera de masa m, unida a una cuerda ideal de largo L, se suelta del reposo desde el punto A para chocar elásticamente con el bloque de masa M que permanece en el piso. Si la esfera rebota hasta la posición B, formando un ángulo con la vertical. Determine el ángulo desde el cual se soltó la masa m.
9.- Un petardo de masa m, inicialmente en reposo, explota dividiéndose en tres pedazos. Inmediatamente después de la explosión, las tres masas se mueven con la misma rapidez V0 y dos de ellas lo hacen en dirección perpendicular entre sí. Si la masa de una de estas partículas es m/4, determine las masas de las otras partículas.
10.-Una bala de masa 0,2 kg y velocidad 500 (m/s) s choca contra un bloque de masa 10 kg, y quedan unidos. El bloque está unido a un resorte de constante 1000 (N/m) , a) Determine la velocidad inmediatamente después del choque b) Que cantidad se comprime el resorte c) Si la superficie bajo el resorte presenta un coeficiente de roce de 0.2, que cantidad se comprime el resorte