Filosofia

11. Un bloque de 200 g se empuja contra un resorte, de constante de fuerza 1.40 kN/m, hasta que el bloque
comprime el resorte 10.0 cm. El resorte descansa al pie de una rampa inclinada a 60º con la horizontal.
Utilice consideraciones de energía para determinar a) qué distancia se mueve el bloque hacia arriba de la rampa antes detenerse si no hay fricción entre el bloque y la rampa y b) quédistancia se mueve el bloque hacia arriba de la rampa antes detenerse si el coeficiente de fricción entre la rampa y el bloque es de 0.400.
( 4.12 m; 3.35 m )
12. Una masa de 3.0 kg parte del reposo y se desliza una distancia d por una pendiente sin fricción de 30°.
Mientras se desliza hace contacto con un resorte no deformado de masa despreciable (ver figura). La masa se desliza 0.200 madicionales cuando alcanza momentáneamente el reposo y comprime el resorte (k = 400 N/m). Encuentre la separación inicial d entre la masa y el resorte.
(Sol: 0.344 m)
21. En la figura se ve un bloque de 10.0 kg que se suelta desde el punto A. La pista no ofrece fricción excepto en la parte entre B y C, de 6.00 m de longitud. El bloque se mueve hacia abajo por la pista, golpea un resorte de constante k =2250 N/m y lo comprime 0.300 m desde su posición de equilibrio antes de quedar
momentáneamente en reposo. Determine el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la superficie rugosa entre B y C.
(0.327)
22. Un bloque de 2.00 kg situado sobre una pendiente rugosa se conecta a un resorte de masa despreciable que tiene una constante de resorte de 100 N/m (ver figura). El bloque se sueltadesde el reposo, cuando el resorte no está deformado, y la polea no presenta fricción. El bloque se mueve 20.0 cm hacia abajo de la pendiente antes de detenerse. Encuentre el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la pendiente
( 0.115)
|23. Un bloque de 20.0 kg se conecta a otro bloque de 30.0 kg por medio de una cuerda que pasa por una polea sin fricción. El bloque de 30.0 kg estáconectado a un resorte que tiene una masa despreciable y una constante de fuerza de 250 N/m como se muestra en la figura. El resorte no esta deformado cuando el sistema se encuentra en las condiciones indicadas en la figura, y la pendiente no presenta fricción. El bloque de 20.0 kg se jala 20.0 cm hacia debajo de la pendiente (de manera que el bloque de 30.0 kg ascienda a una altura de 40.0 cmsobre el suelo) y se suelta desde el reposo. Encuentre la velocidad de cada bloque cuando el de 30.0 kg está a 20.0 cm sobre el suelo (es decir, cuando el resorte no está deformado). (1.25 m/s)
36. Un resorte con constante k = 200 N/m se usa como disparador de un pequeño bloque cuya masa es 10 g (ver figura). El bloque se coloca en el resorte comprimido, en posición horizontal y sobre una superficiehorizontal lisa. El resorte con el bloque se comprime 5 cm y se suelta. (a) Calcule la velocidad del bloque inmediatamente después de abandonar el resorte. (b) El bloque encuentra una superficie áspera al dejar el
resorte. ¿Cuánto trabajo efectúa la fricción para hacer que el bloque se detenga finalmente?. (c) El bloque recorre una distancia de 3.5 m antes de detenerse. ¿Cuál es el coeficiente defricción cinética entre el bloque y la superficie?
( a) 7.1 m/s b) -0.25 J; c) 0.73)
47. Un hombre y su bicicleta tienen una masa combinada de 80.0 kg. Al llegar a la base de un puente el hombre viaja a 5.00 m/s. La altura vertical del puente es de 5.20 m, y la rapidez del ciclista en la cima ha bajado a 1.50 m/s. Haga caso omiso de la fricción y de cualquier ineficiencia de la bicicleta o delas piernas del ciclista. a) ¿Qué trabajo total se efectúa sobre el hombre y su bicicleta al subir de la base a la cima del puente? b) ¿Cuánto trabajo realizó el hombre con la fuerza que aplicó a los pedales?
(a) -910 J; b) 3.17 x 103 J)
|Cinemática
40. Un bloque de 2.00 kg se coloca sobre un bloque de 5.00 kg como se muestra en la Figura 3.20. El coeficiente de fricción cinética entre el...