Física Cinemática I NIVEL BÁSICO
1.
NIVEL INTERMEDIO
Se muestra un joven que realiza MRU. Para ir desde A hasta B, demora 2 s más que el tiempo que demora en ir desde B hasta C . Halle la rapidez del joven.
4.
Se muestra un bus que realiza MRU. Si a partir del instante mostrado emplea 50 s en atravesar el túnel de 15 L de longitud, calcule L.
L
A
B B 40 m
C 24 m
A) 16 m/s B) 8 m/s C) 4 m/s D) 2 m/s E) 1 m/s 2.
A) 12 m D) 18 m 5.
12 m
A) 1 s D) 4 s
A) 30 m/s B) 40 m/s C) 50 m/s D) 60 m/s E) 70 m/s
B) 2 s
C
7.
63 m
C) 3 s E) 5 s
Dos móviles, con velocidades constantes de 20 y 30 m/s, parten simultáneamente de un mismo punto. Se dirigen en el mismo sentido, debiendo llegar a una pared que se encuentra a 300 m delante, y luego retornar al punto de partida. ¿Después de qué tiempo se logran encontrar? A) 12 s D) 6 s
2
=5 m/s
El auto mostrado inicia su movimiento con aceleración constante. Si en ir desde A hasta B demora 2 s, halle el tiempo que demorará en ir desde B hasta C .
A
La partícula mostrada realiza MRUV. Determine su rapidez luego que ha recorrido 120 m, luego del instante mostrado.
a
C) 16 m E) 20 m
B
6.
20 m/s
B) 14 m
v0=0
Un auto recorre la distancia entre dos ciudades con 60 km/h de velocidad constante en forma rectilínea. Cuando le faltaban falt aban 12 km para llegar a su destino, sufre un desperfecto que lo obliga a detenerse 4 minutos. ¿Con qué velocidad constante deberá reanudar el viaje para llegar sin retraso? A) 60 km/h B) 70 km/h C) 80 km/h D) 90 km/h E) 100 km/h
3.
80 m
B) 10 s
C) 8 s E) 4 s
Un auto varía su rapidez de 20 m/s a 80 m/s en 10 segundos. Si partiera del reposo con la misma aceleración, ¿qué distancia en metros recorrería en el mismo tiempo? A) 30 D) 600
B) 250
C) 500 E) 300 UNFV 2008 - I
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 2
Física 8.
Un automóvil durante la primera mitad del tiempo que estuvo en movimiento llevó la velocidad de 80 km/h y durante la segunda mitad del tiempo, la velocidad de 20 km/h en línea recta. ¿Cuál es la velocidad media de este mó vil en todo este tiempo?
NIVEL AVANZADO
11.
Los móviles mostrados realizan MRU. Si llegan en simultáneo al punto P, halle la rapidez v del móvil A.
A) 5 km/h B) 20 km/h C) 15 km/h D) 30 km/h E) 50 km/h
v+4
9.
60 m
v UNFV 2005
Si la vela se consume uniformemente a 0,2 cm/s, ¿con qué velocidad se desplaza el extremo de la sombra que se proyecta en la pared vertical, debido a la barra opaca frente a la vela?
A
40 m
A) 2 m/s D) 8 m/s 12.
B) 4 m/s
B) 1,0 s
C) 6 m/s E) 10 m/s
C) 4,0 s E) 3,0 s UNFV 2010
5m 13.
A) 0,6 cm/s B) 0,8 cm/s C) 1 cm/s D) 1,2 cm/s E) 0,4 cm/s 10.
P
Sobre un plano inclinado se sueltan dos cuerpos desde una misma altura. Uno de ellos acelera 4 m/s2 más rápido que el otro. ¿En qué tiempo se distanciarán 18 metros? ( g=10 m/s2) A) 2,0 s D) 5,0 s
1m
B
Luego de 4 s, a partir del instante mostrado, el móvil se detiene. Calcule su recorrido en los dos últimos segundos de su movimiento. 12 m/s
Dos móviles salen de un mismo punto en direcciones perpendiculares. El primero sale con velocidad constante de 5 m/s, y el segundo parte del reposo con aceleración constante de 6 m/s2. ¿Al cabo de qué tiempo la distancia entre ellos será de 52 m? A) 1 s B) 2 s C) 3 s D) 4 s E) 5 s
A) 4 m D) 10 m 14.
C) 8 m E) 12 m
Un bote que navega en un río, en contra de la corriente, demora 5 s en recorrer 80 m. Si la rapidez de la corriente es 10 m/s, determine el recorrido que realizaría en un intervalo de tiempo de 10 s si estuviese navegando en un lago de aguas tranquilas. A) 240 m D) 270 m
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 3
B) 6 m
B) 250 m
C) 260 m E) 280 m
Física Cinemática II NIVEL BÁSICO
1.
NIVEL INTERMEDIO
Una esfera es lanzada verticalmente hacia arriba desde el piso. 40 m/s
g=10 m/s
2
Respecto a esta información, señale la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. En el 2.º de su movimiento, la esfera recorre 25 m. II. El tiempo de subida es 4 s. III. La altura máxima es 60 m. A) VFV D) FFV 2.
B) VVV
4.
Se sabe que un cuerpo al caer libremente recorre 45 m en el último segundo. Determine la altura de la que cae el cuerpo. ( g=10 m/s 2). A) 120 m B) 125 m C) 100 m D) 122 m E) 150 m
v =0 0
UNFV 2008 - II
5.
C) VVF E) FVF
Una piedra se lanza horizontalmente desde A y emplea 4 s en llegar al piso. Determine Determine h y v.
Un proyectil es lanzado desde el piso con una rapidez de 50 m/s y un ángulo de elevación de 53º. ¿Qué rapidez y a qué altura respecto del punto de lanzamiento se encuentra luego de 7 s? ( g=10 m/s2) A) 30 2 m/s m/s
B) 50 m/s
m/s D) 40 2 m/s
v 6.
A
C) 55 m/s E) 60 m/s
En el instante mostrado, las piedras son lanzadas verticalmente. Si luego de 1 s la separación entre ambas es 3 y, determine y.
h g=10 m/s2
A) 2,5 m B) 5 m C) 10 m D) 20 m E) 30 m
80 m
30 m/s
y
A) 60 m; 20 m/s B) 60 m; 10 m/s C) 50 m; 20 m/s D) 80 m; 20 m/s E) 80 m; 10 m/s 3.
B) 15 m
2
30 m/s
Una piedra se lanza verticalmente hacia arriba, desde un punto A, con 30 m/s. Determine a qué distancia de A se encontrará otro punto B, donde la velocidad de la piedra será de 20 m/s hacia abajo. A) 10 m D) 25 m
g=10 m/s
C) 20 m E) 30 m
7.
En el punto medio de su movimiento vertical ascendente, la rapidez de un cuerpo es 20 m/s. ¿Cuál fue la rapidez inicial de lanzamiento? Considere g=10 m/s2. A) 15 2 m/ m/s D) 10 2 m/ m/s
B) 20 2 m/s m/s
C) 10 m/s E) 20 m/s UNAC 2011- I
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 4
Física 8.
Se lanza una esfera desde una altura de 20 m, de manera que su alcance horizontal total es 40 m. Determine su rapidez 1,5 s después de su lanzamiento. ( g=10 m/s2).
12.
Un cuerpo se lanza horizontalmente desde A con 10 m/s e impacta en el punto C . Calcule AB. ( g=10 m/s 2)
v 0
10 m/s A
20 m
5m
53º B
A) 25 m/s D) 5 m/s 9.
C) 15 m/s E) 10 m/s
Un proyectil impacta en el suelo a 50 m del punto desde el cual fue lanzado con un ángulo de elevación de 16º. ¿Para qué otro ángulo de elevación el proyectil caerá también a 50 m del punto de lanzamiento si se lanza con la misma rapidez? rapid ez? A) 30º D) 74º
10.
B) 20 m/s
B) 8º
13.
50 m/s
g=10 m/s2 h
53º
θ
A) 30 m D) 45 m 14.
B) 2 2
20 m/s
25 m/s
A
B
B) 35 m
C) 40 m E) 50 m
80 m/s
Respecto a una moneda que es soltada a 2 m del piso, halle la relación entre los tiempos que emplea en recorrer el primer metro y el segundo metro. ( g=10 m/s2).
D)
C) 15 m E) 25 m
Halle H si si luego de que C recorre recorre H /6, B equidista verticalmente de A y C . Considere que los movimientos son simultáneos.
C) 37º E) 53º
NIVEL AVANZADO
A) 1
B) 10 m
v0=0 C
Las esferas A y B se lanzan simultáneamente como se muestra. Si las esferas chocan en el aire, determine el ángulo q. A) 10º B) 60º C) 30º D) 37º E) 53º
11.
A) 5 m D) 20 m
C
−1
C)
2
E)
2 2
+1
Cuando se lanza desde el piso un proyectil siempre con la misma rapidez, se observa que, duplicando el ángulo de elevación, se obtiene el mismo alcance horizontal. ¿Cuál es el primer ángulo de lanzamiento? A) 10º B) 30º C) 45º D) 37º E) 53º
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 5
Física Estática I 3.
NIVEL BÁSICO
1.
El sistema mostrado se mantiene en reposo. Halle el módulo de la tensión en la cuerda (1) y el módulo módulo de la fuerza que el el techo ejerce en la cuerda (2). ( g=10 m/s 2).
La barra de 120 N se mantiene en equilibrio tal como se muestra. Además, la cuerda está ubicada horizontalmente y en esta la tensión es 90 N. Determine el módulo de la reacción en la articulación. A) 100 N B) 125 N C) 150 N D) 200 N E) 160 N
(2)
10 kg NIVEL INTERMEDIO (1)
5 kg
4.
A) 50 N; 50 N B) 10 N; 15 N C) 50 N; 150 N D) 5 N; 50 N E) 150 N; 50 N 2.
El sistema mostrado se mantiene en reposo. Halle la masa del bloque ( A). Considere poleas ideales. ( g=10 m/s2). A) 10 kg B) 20 kg C) 30 kg D) 40 kg E) 60 kg
La barra se mantiene en equilibrio tal como c omo se muestra. El módulo de la reacción en la superficie inclinada y la tensión están en la relación de 1 a 3. Si además la tensión es mayor que la fuerza de gravedad en 20 N, determine la masa de la barra. ( g=10 m/s2).
A
B
5.
60 kg
Los bloques cúbicos mostrados son del mismo material, y se mantienen en reposo. Si el resorte (1) está deformado 10 cm, halle la deformación en el resorte (2).
g (1)
K 1=100
N/m (2)
K 2=400
N/m
a
A) 1 kg B) 2 kg C) 3 kg D) 4 kg E) 5 kg
2a
A) 1 cm D) 10 cm
B) 5 cm
C) 8 cm E) 20 cm
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 6
Física 6.
El sistema está en equilibrio. Halle la tensión en la cuerda horizontal siendo el peso del bloque 20 N. 53º
A) 100 N D) 400 N 9.
B) 200 N
C) 300 N E) 500 N
El sistema mostrado en la figura se encuentra en equilibrio, y las superficies son lisas. Determine la tensión en la cuerda que sostiene a la esfera que pesa 90 N.
30º
A) 25 N D) 30 N
B) 15 N
C) 35 N E) 20 N UNAC 2008 - II
7.
Calcule el valor de la fuerza horizontal para que el sistema se mantenga en reposo, tal como se muestra. ( m A=12 kg; m B=30 kg; g=10 m/s2).
60º
A) 45 N B) 30 3 C) 45 3 D) 90 N E) 90 3
53º
F
A
B
10.
liso
A) 90 N D) 150 N 8.
B) 100 N
C) 120 N E) 600 N
N
N
N
La varilla ingrávida se mantiene en equilibrio tal como se muestra. Si el bloque de 40 3 N de peso está en reposo, halle la tensión en la cuerda (1).
El bloque de 100 kg se mantiene en equilibrio tal como se muestra. Si el resorte está estirado 10 cm, determine el módulo de la fuerza constante. ( g=10 m/s 2).
(1)
g
53º 60º
K =5000 =5000 N/m
A) 15 N B) 25 N C) 45 N D) 75 N E) 100 N
F liso
53º
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 7
(2)
Física 13.
NIVEL AVANZADO
11.
Halle el módulo de la fuerza horizontal F , tal que el bloque liso de masa m se mantenga en reposo.
g
El sistema mostrado está en equilibrio. Halle el módulo de la fuerza de contacto entre los bloques y entre el bloque A y la pared. Considere todas las superficies lisas. ( m A=20 kg; m B=10 kg; g=10 m/s2).
A
B B
F b
37º
a
A)
b a
A) 20 N; 100 N B) 30 N; 200 N C) 60 N; 150 N D) 80 N; 300 N E) 60 N; 225 N
mg
a
B) mg b
14.
C) mg D) E) 12.
2 b a
2a b
mg
El sistema mostrado se encuentra en equilibrio, las esferas son homogéneas, y la masa de B es 1800 g. Halle la masa de A y el módulo de la reacción entre las esferas. Considere despreciable el rozamiento.
mg
Determine la medida de a si el sistema se encuentra en equilibrio. Además, m1= m2.
B
A
K =1000 =1000 N/m
2 α
37º
100º
1
A) 10º D) 40º
B) 20º
37º
C) 30º E) 50º
A) 0,6 kg; 20 N B) 1,4 kg; 30 N C) 2,8 kg; 10 N D) 1,8 kg; 18 N E) 0,2 kg; 20 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 8
Física Estática II NIVEL BÁSICO
1.
NIVEL INTERMEDIO
El bloque de 12 kg se mantiene en reposo como se muestra. Halle los módulos de la fuerza de rozamiento y de la reacción entre el bloque y el piso. ( g=10 m/s 2).
4.
El bloque de 100 N está a punto de resbalar, y el bloque de 20 N está en reposo. Halle m S.
20 N
9 kg
µ
100 N
A) 1/2 D) 2/9 A) 90 N; 120 N B) 120 N; 120 N C) 120 N; 150 N D) 90 N; 150 N E) 150 N; 160 N
5.
53º
B) 1/3
C) 1/7 E) 3/7
Si el bloque se desliza con velocidad constante, determine el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el piso. ( g=10 m/s2). F =100 =100
2.
El bloque de 5 kg resbala sobre el piso como se muestra. Halle el módulo de la fuerza de rozamiento cinético que el piso le ejerce. ( g=10 m/s2) µ
20 kg
3.
B) 15 N
C) 20 N E) 25 N
En el gráfico, el bloque mostrado está a punto de resbalar mientras el resorte está estirado. Determine la longitud natural del resorte. ( g=10 m/s 2) µ S=0,5
10 kg
=50 K =50
6.
B) 0,3
C) 0,4 E) 0,6
Calcule los módulos de las fuerzas normales que deben ejercer las paredes móviles sobre el bloque, cuyo peso es 10 N, para que este se encuentre a punto de resbalar. resbalar. g
N/cm µ S
6 cm
A) 2 cm D) 5 cm
θ=53º
0,2 0,3
A) 0,2 D) 0,5 A) 10 N D) 22,5 N
N
B) 3 cm
C) 4 cm E) 6 cm
A) 10 N; 10 N D) 20 N; 30 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 9
=0,2
1
µ S
=0,3
2
B) 20 N; 20 N C) 30 N; 30 N E) 30 N; 10 N
Física 7.
El bloque de 100 N se encuentra a punto de resbalar. Halle el módulo de la tensión en la cuerda.
Si el bloque A del gráfico pesa 100 N y está a punto de resbalar, determine la deformación en el resorte.
µ
50 N µ S=0,2
10.
=45 F =45
100 N
N
K =10 =10 µ S=0,3
A) 5 N D) 25 N 8.
B) 10 N
53º
A
C) 15 N E) 30 N
B
El sistema se encuentra en equilibrio, tal que la barra está a punto de resbalar. Halle m S. 37º
N/cm
A) 3 cm D) 6 cm
B) 4 cm
C) 5 cm E) 7 cm
NIVEL AVANZADO
11.
Halle el valor mínimo de F para para que el cuerpo mostrado de 130 kg de peso no caiga cuando se apoye en la pared vertical; el coeficiente c oeficiente de rozamiento estático es 1/5. (Dato: tana=5/12).
µ S
g=10 m/s2
A) 3/4 D) 1/4 9.
B) 4/3
C) 6/13 E) 1/3
α
F
Determine el mayor número de ladrillos de 2 kg, que puede colocar el joven sobre la plataforma de 4 kg, de modo que el bloque de 50 kg no pierda el equilibrio. ( g=10 m/s 2).
A) 120 kg D) 104 kg 12.
µ S=0,8
B) 100 kg
Si el bloque de 50 N se encuentra a punto de resbalar, halle m S. A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0,5
A) 20 D) 16
B) 22
C) 150 kg E) 130 kg
30 N 37º
50 N
C) 18 E) 25
µ S
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 10
Física 13.
El bloque mostrado de 5 kg es soltado sobre el plano inclinado. Determine el módulo de la fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque. ( g=10 m/s2) µ
14.
Halle el módulo de la fuerza de rozamiento que ejerce el coche sobre el bloque de 80 N de peso si su velocidad es constante. c onstante.
0,6 0,5 µ
0,75 0,60
30º R
30º
A) 30 N B) 25 N C) 15 3 N D) 25 3 N E) 50 N
O
A) 40 D) 20
3 N 3 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 11
B) 30 N
C) 30 3 E) 40 N
N
Física Estática III 3.
NIVEL BÁSICO
1.
Si el sistema mostrado se encuentra en equilibrio, ¿cuál es la lectura del dinamómetro? d inamómetro? ( mbarra=4 kg; mbloque=2 kg; g=10 m/s 2).
La barra homogénea de 2 kg está articulada en O. Halle el momento resultante sobre la barra respecto a O.
2a
F =10 =10 N
L=2 m
C. G. a
O
37º
a
g=10 m/s2
A) 20 N B) 25 N C) 30 N D) 35 N E) 40 N
A) +4 N · m B) – 4 N · m C) +8 N · m D) – 8 N · m E) +2 N · m 2.
NIVEL INTERMEDIO
La barra homogénea de 3 kg se mantiene en reposo, tal como se muestra. Determine la lectura del dinamómetro. ( g=10 m/s 2).
4.
En la figura, la barra es de masa despreciable. Determine el momento resultante sobre la barra respecto al punto A y B, respectivamente. Considere que F 1 y F 2 son las únicas fuerzas que actúan sobre la barra.
F 1=20 N
3a A 1m
a
2 kg
A) 20 N B) 30 N C) 35 N D) 25 N E) 38 N
F 2=30 N
37º B
A) +9 N · m; – 8,4 N · m B) +18 N · m; – 11,2 N · m C) +18 N · m; +11,2 N · m D) –18 – 18 N · m; +16 N · m E) +20 N · m; m; – 16,5 16,5 N · m Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 12
Física 5.
Al medir en una balanza de brazos desiguales la masa de cierto cuerpo, en un platillo resulta ser 2 kg; y si se coloca en el otro platillo, resulta ser 4,5 kg. Determine cuál es la masa del cuerpo. (Masa de los brazos de la balanza despreciable).
8.
La barra homogénea de 4 kg se encuentra a punto de resbalar. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento estático entre el piso y la barra? ( g=10 m/s2).
liso
53º
A) 1 kg D) 3 kg 6.
B) 1,4 kg
C) 2,5 kg E) 3,5 kg
La barra homogénea de 10 kg se encuentra en reposo. ¿Cuál es el módulo de la fuerza de tensión en la cuerda horizontal? Desprecie el rozamiento. ( g=10 m/s2).
A) 1/8 D) 3/8 9.
B) 3/7
C) 7/9 E) 8/9
Se tiene una placa triangular homogénea de 6 kg que se mantiene en la posición mostrada. Determine el módulo de la reacción del plano sobre la placa. ( g=10 m/s2).
45º 3a
g a
A) 100 N D) 7.
200
B)
100
N
3
C) 200 N E) 250 N
N
3
La barra homogénea de 5 kg se encuentra a punto de volcar. Determine la masa del pequeño bloque.
2m
A) 1,5 kg D) 3,5 kg
2m
B) 8,5 kg
2m
A) 20 N D) 30 N 10.
C) 50 N E) 40 N
La barra homogénea de 7 kg permanece en equilibrio. Determine el módulo de la fuerza F . ( g=10 m/s 2) A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 50 N
C) 2,5 kg E) 5,5 kg
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 13
B) 10 N
53º F
3a
4a
Física 13.
NIVEL AVANZADO
11.
En el gráfico, la barra mostrada se mantiene en reposo. ¿Cuál es la reacción en A? ( g=10 m/s 2; mbarra=5 kg).
La barra homogénea se encuentra en equilibrio. Si el módulo de la tensión es la mitad del módulo de la fuerza de gravedad de la barra, determine q. ( g=10 m/s 2; q < 90º).
liso
θ
3a
C. G.
A
a
30º
60º
A) 15 N D) 25 N 12.
B) 18 N
C) 20 N E) 30 N
Determine el módulo de la fuerza de rozamiento sobre la barra homogénea de 10 kg que se encuentra en equilibrio. ( AB=BC , g=10 m/s 2).
A) 30º D) 45º 14.
B) 60º
C) 70º E) 53º
La esfera homogénea de 8 kg se mantiene en equilibrio, tal como se muestra. Determine la tensión en la cuerda. ( g=10 m/s2).
liso
C
37º
A) 48 N D) 30 N
37º
A
B B
B) 60 N
C) 50 N E) 14 N
A) 15 N D) 60 N
B) 30 N
C) 50 N E) 120 N
Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822 14
Semestral Integral CINEMÁTICA I
CINEMÁTICA II
ESTÁTICA I
ESTÁTICA II
ESTÁTICA III