1. EJERCICIOS RESUELTOS EN CLASE Profesor: Julio Csar Macas Zamora 2. EJERCICIO # 1 El bloque de masa m (figura 1) est a punto de resbalar. Si sobre el bloque anterior se coloca otro de igual masa (figura 2), el valor mnimo de P para que el sistema no resbale es: a) F/ s b) 2F/ s c) 2F d) 4mg/ s e) g/ s mF mP m Figura 1 Figura 2 3. EJERCICIO # 2 El coeficiente de rozamiento esttico entre el bloque A y B es de 0.6 y entre B y el piso 0.4. La fuerza que se necesitara aplicar para sacar a los dos bloques del reposo es: a) 147.0 N b) 176.4 N c) 197.0 N d) Falta el coeficiente de rozamiento cintico e) No hay posibilidad de que los dos salgan del reposo. 20 kg 25 kg F A B 4. EJERCICIO # 3 Determine el coeficiente de rozamiento esttico entre el bloque y el plano si el valor mximo de para que el sistema se mantenga en reposo es 15. a) 0.78 b) 0.67 c) 0.52 d) 0.4 e) 0.27 2m m 5. EJERCICIO # 4 Los bloques de la figura estn a punto de resbalar. Si el coeficiente de rozamiento esttico entre todas las superficies en contacto es de 0.4. Determine el menor valor de F, para sacar al sistema del reposo. Use g = 10 m/s2 a) 200 N b) 180 N c) 160 N d) 120 N e) 80 N 20 kg 10 kg F 6. EJERCICIO # 5 Las cuerdas A y B soportan una tensin mxima de 1000 N. El valor mximo de F para que el sistema se encuentre como se indica en la figura, es: a) 565.0 N b) 665.0 N c) 980.0 N d) 1064.7 N e) 1510.0 N 50 kg A B F 60 30 7. EJERCICIO # 6 Los bloques de la figura reposan sobre planos lisos, determine el valor de M para que el sistema mostrado se mantenga en equilibrio. a) 4.2 kg b) 15.6 kg c) 46.6 kg d) 10.0 kg e) 26.7 kg 30 40 20 kg M 8. EJERCICIO # 7 La posicin de un cuerpo que parte del reposo y se mueve rectilneamente, cambia con el tiempo como se indica en la figura. Si la masa del cuerpo es 2 kg, la componente x de la fuerza neta ejercida sobre el cuerpo es: a) 3 N b) 6 N c) 9 N d) 24 N e) Distinta de las anteriores 12 36 x (m) t (s) 2 9. EJERCICIO # 9 El coeficiente de friccin esttica entre el piso de un camin y una caja descansando en l es 0.30 y el cintico 0.20. El camin se desplaza a una velocidad de 20 m/s. Cul es la mnima distancia en la cual el camin puede parar sin que la caja resbale? a) 82 m b) 68 m c) 52 m d) 25 m e) 3.4 m 10. EJERCICIO # 10 Un cuerpo de 10 kg de masa y partiendo del reposo en A se desliza sobre un plano inclinado sin friccin hasta el punto B y luego cae hasta llegar al punto C. Calcule el alcance R. a) 10.1 m b) 6.8 m c) 15.4 m d) 16.6 m e) 19.0 m A B 30 10 m R C 5 m 11. EJERCICIO # 11 En la figurase muestran cuatro rocas que se lanzan verticalmente hacia arriba en el aire. Todas las rocas tienen la misma forma, pero diferentes masas. Las rocas son lanzadas con diferente velocidad inicial. Las masas de las rocas y la velocidad con que son lanzadas se muestran en la figura (los efectos de la friccin son despreciados). Cul de las rocas experimenta la mayor fuerza neta despus de ser lanzada? (Segunda Evaluacin, Nivel cero, invierno 2007) 16 m/s 200 g A 4 m/s 400 g B 6 m/s 500 g C 12 m/s 300 g D 12. EJEJRCICIO # 12 En la figura se muestran los grficos fuerza versus aceleracin para varios objetos. Cul de los grficos corresponde al objeto de mayor masa? Todos los grficos tienen la misma escala para cada uno de los ejes respectivamente. F t F t F t F t A B C D 13. EJERCICIO # 13 Una persona de masa M est parada sobre una bscula dentro de un elevador la velocidad y la aceleracin tanto en magnitud como en direccin se dan en cada una de las situaciones. En cul de las situaciones indicadas en las figuras de abajo la bscula indicar el mayor peso de la persona? (Segunda Evaluacin, Nivel cero, invierno 2007) B) v = 6 m/s a = 0 m/s 2 A) v = 0 m/s a = 2 m/s 2 C) v = 0 m/s a = 9.8 m/s 2 D) v = 3 m/s a = 9.8 m/s 2 14. EJERCICIO # 14 Un bloque de masa 1.0 kg est situado sobre una superficie horizontal rugosa y se le aplica una fuerza horizontal de 2.7 N, tal y como se muestra en la figura. Se conoce adems que el coeficiente de rozamiento esttico es 0.3, el coeficiente de rozamiento cintico es 0.2, la aceleracin de la gravedad es 9.8m/s2. Basndose en los datos anteriores se puede deducir que el bloque (Segunda Evaluacin, Nivel cero, invierno 2007) a) No se mover b) Se mover con rapidez uniforme c) Se mover con aceleracin constante. d) Se mover con aceleracin creciente. e) Se mover con aceleracin decreciente. 1 kg 2.7 N 15. EJERCICIO # 15 Dos bloques con masas m y M (M > m) son empujados con una fuerza F, como se muestra en la figura, tanto en el caso I como en el caso II. La superficie es horizontal y no presenta friccin. Sea RI la fuerza que m ejerce sobre M en el caso I, y sea RII la fuerza que m ejerce sobre M en el caso II, cul de las siguientes opciones es correcta? (Segunda Evaluacin, Nivel cero, invierno 2007) a) RI = RII = 0 b) RI = RII = y no es igual a cero o F c) RI = RII = F d) RI < RII e) RI > RII M F m CASO II F CASO I M m 16. EJERCICIO # 16 Un bloque de 10 kg descansa sobre un plano horizontal rugoso de coeficiente de rozamiento 0.3. Se le aplica una fuerza F, si su aceleracin es de 2 m/s2 hacia la derecha, el mdulo de F es: a) 69 N b) 57 N c) 48.6 N d) 50 N 10 kg 30 17. EJERCICIO # 17 Un bloque de masa m1 = 4 kg se encuentra sobre otro de masa m2 = 5 kg. Para hacer que el bloque m1 est a punto de deslizar sobre el bloque m2 se le debe aplicar a m1 una fuerza horizontal de 12 N. Suponga que no existe rozamiento entre el bloque m2 y la mesa horizontal. a) Cul debe ser la mxima fuerza horizontal F que puede aplicarse al bloque de masa m2 para que los dos bloques se muevan juntos? b) Cul ser la aceleracin del sistema cuando se cumpla a)? (Examen parcial de Fsica A, I Trmino 2005 2006) m2 m1 F 18. EJERCICIO # 18 Dos bloques de masa m1 y m2 estn unidos entre s por medio de una cuerda que pasa por una polea, como se muestra en la figura. El coeficiente de friccin cintica entre los bloques y con la superficie es 0.4. Encuentre la aceleracin y las tensiones del sistema. (Examen parcial de Fsica A, II Trmino 2002 2003). m2 =2 kg m1 = 3 kg m3 = 10 kg