MÁS PROBLEMAS DE DINÁMICA

Física para todos

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Carlos Jiménez Huaranga

MÁS PROBLEMAS DE DINÁMICA 01. ¿Con qué aceleración se mueve la polea móvil, si se sabe que los dos bloques son idénticos y las poleas son ideales?

04. Si la esfera se impulsa con una velocidad de 8 m/s y la resistencia que ofrece el agua es el triple del peso de la esfera. ¿A qué profundidad respecto al nivel libre del líquido se encuentra la esfera cuando se detiene? (g=10 m/s2) V

A) 1,98 m/s2 C) 0,49 m/s2 E) 1,20 m/s2

B) 1,96 m/s2 D) 3,92 m/s2

5m

02. En la figura mostrada, la polea móvil tiene masa despreciable. Hallar la aceleración del bloque (1). m1 = 6 kg; m2 = m3 = 2 kg; g = 10 m/s2

A) 3,2 m B) 4,1 m D) 8,2 m E) 15 m

C) 6,4 m

05. Los bloques A y B tienen 8 kg y 4 kg respectivamente. Si no existen rozamiento y la polea no pesa, hallar la aceleración del bloque B. (g= aceleración de la gravedad) 1 A

2

A) 2 m/s2 D) 5 m/s2

B) 3 m/s2 E) 6 m/s2

3

C) 4 m/s2

03. Si el sistema acelera a razón de 7,5 m/s2 y la masa "m" adopta la posición mostrada, hallar la medida del ángulo "θ". Considere: g = 10 m/s2 m

B) 16° E) 18°

A) g/11 B) g/8 D) 3g/11 E) 4g/9

C) g/9

06. Dos cuerpos idénticos que están unidos por una cuerda descansan sobre una mesa horizontal sin fricción. La cuerda puede soportar sin romperse una tensión de 3 N. La fuerza F máxima en newton que puede aplicarse a uno de los cuerpos sin que la cuerda no se rompa es:

θ

25°

A) 12° D) 37°

B

C) 22°

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F

Física para todos A) 6 D) 3

2

B) 5 E) 2

Carlos Jiménez Huaranga

C) 4 F

07. Si el sistema mostrado parte del reposo y las superficies son lisas. Halle la aceleración de la cuña que resbala en dirección horizontal, sabiendo que ambas cuñas tienen igual masa. g= aceleración de la gravedad

m m

37°

A) 6 m/s2 B) 5 m/s2 D) 2 m/s2 E) 1 m/s2

C) 3 m/s2

11. Calcular la máxima aceleración que podrá tener la plataforma para que el bloque no vuelque. Si las superficies en contacto presentan asperezas suficiente para que el bloque no resbale 60 cm

53°

A) 3g/5 B) 4 g/5 D) 12g/25 E) 3 g

1,4 m

C) 7 g/25

a

08. El sistema mostrado carece de fricción. Determine la deformación del resorte de K=800 N/m 5 kg

K

A) 20 cm B) 25 cm D) 50 cm E) 2,5 cm

10 kg

600 N

C) 40 cm

09. Dos carretas se mueven desde el reposo debido a la acción de la fuerza horizontal F = 800 N, como se indica en el gráfico. Si tres segundos más tarde se rompe la cuerda, ¿qué distancia los separará al cabo de tres segundos adicionales? No considere el rozamiento 100 kg 200 kg F

A) 18 m D) 12 m

5m B) 13 m E) 17 m

C) 23 m

A) 2,1 m/s2 D) 4,9 m/s2

B) 1,4 m/s2 E) 9,8 m/s2

C) 4,2 m/s2

12. Una persona de peso “P” se encuentra parada sobre una balanza en el interior de un ascensor en movimiento. La balanza indica un valor “Q”. Indicar la alternativa correcta. A) Si Q < P, entonces el ascensor sube aceleradamente. B) Si Q < P, entonces el ascensor sube con velocidad constante. C) Si Q > P entonces el ascensor baja de manera que su velocidad disminuye. D) Si Q > P, entonces el ascensor baja con velocidad constante. E) Si Q = P, entonces el ascensor sube con aceleración constante. 13. Si en el sistema mostrado, no existe rozamiento, se cumple que:

10. Si debido a la acción de la fuerza F, el bloque de 20 kg sube acelerando a 10 m/s2 por el plano inclinado sin fricción, ¿cuál será la aceleración del bloque, si el bloque tuviese el doble de masa? (g=10 m/s2)

T

M

m

(I) Si m < M, la aceleración de "m" es menor que la aceleración de "M"

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Física para todos 3 (II) Si m = M los bloques descienden con velocidad constante (III) Si M < m, la tensión de la cuerda en es diferente de cero. A) VFV B) VFF C) FFF D) VVV E) FVV 14. ¿Cuántas de las siguientes alternativas son correctas? I) Un sistema es inercial cuando su velocidad es igual a cero. II) La segunda ley de Newton se cumple solamente cuando la aceleración es constante. III) Las fuerzas de acción y reacción siempre son colineales. IV) La fuerza centrípeta siempre cumple con la segunda ley de Newton. A) 0 D) 3

B) 1 E) 4

Carlos Jiménez Huaranga 17. Una piedra atada al extremo de una cuerda rota junto con una cuerda en un plano vertical, se sabe que la velocidad que tiene la piedra al pasar por la posición más alta de su trayectoria es de igual valor que la velocidad que tiene en la posición más baja. Hallar la masa de la piedra si la diferencia entre la tensión máxima y mínima en la cuerda es de 10 N. g = 10 m/s2 A) 0,5 kg B) 1 kg C) 1,5 kg D) 2 kg E) 2,5 kg 18. El cuerpo se impulsa verticalmente hacia abajo en la posición A y al pasar por la posición más baja, la tensión en la cuerda es igual al quíntuplo del peso de la esfera. Determine la velocidad en la posición más baja

C) 2

0,5 m

15. Respecto a la segunda ley de Newton aplicada a una masa constante, indicar la alternativa correcta: A) La fuerza resultante puede ser perpendicular a la aceleración. B) La velocidad nunca será perpendicular a la fuerza resultante. C) Si la magnitud de la fuerza resultante disminuye, la velocidad del cuerpo también disminuye. D) Si la fuerza resultante cambia de dirección, la aceleración también lo hará. E) En un movimiento circular uniforme la fuerza centrípeta es perpendicular a la aceleración. 16. Cierto hilo se romperá si la tensión en él excede de 2 N y se usa para mantener una masa de 50 g que gira en un círculo de 40 cm de radio. Considerando la trayectoria circular en un plano vertical. ¿Con qué velocidad angular puede girar la masa antes de que el hilo se rompa? (g = 10 m/s2) A) 5 2 revoluciones/s B) 5 3 revoluciones/s C) 5 revoluciones/s D) 5 2 rad/s E) 5 3 rad/s

A)

5 m/s C) 3 5 m/s

A

B) 2 5 m/s D) 4 5 m/s

E) 5 5 m/s 19. El péndulo mostrado tiene una longitud de 9 m y rota en el plano vertical en el instante mostrado la velocidad es 6 m/s y la tensión en la cuerda es igual al peso del cuerpo pendular. ¿Cuál es la medida del ángulo θ? L


A) 30° D) 53°

B) 37° E) 60°

C) 45°

20. Un cono hueco invertido de 2 m de radio y 4 m de altura, gira a 7 rad/s alrededor de su eje vertical. Si se deja en libertad en sus paredes una esferita, determine a que altura del vértice alcanzará el equilibrio (no hay fricción y g=9,8 m/s2) A) 0,1 m B) 0,2 m C) 0,4 m D) 0,8 m E) 1,2 m

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