Fuerza

FUERZA II

43. La persona de la figura P4.43 pesa 170 lb. Las muletas forman cada una un ángulo de 22.0º con la vertical (vista de frente). Las muletas soportan la mitad del peso de la persona, y las fuerzas verticales que el suelo ejerce sobre sus pies soportan la otra mitad. Suponiendo que la persona está en reposo y la fuerza del suelo sobre las muletas actúa a lo largo de las mismas,determine (a) el coeficiente de fricción más pequeño posible entre las muletas y el suelo y la magnitud de la fuerza de compresión que cada muleta soporta.

45. (a) ¿Cuál es la fuerza resultante que ejercen los dos cables que sostienen el semáforo en la figura P4.45? (b) ¿Cuál es el peso del semáforo?
46. Como protesta contra las decisiones del árbitro, un lanzador de béisbol arroja una pelota alaire directamente hacia arriba con una rapidez de 20.0 m/s. Al hacerlo, el lanzador desplaza su mano a lo largo de una distancia de 1.50 m. Si la pelota tiene una masa de 0. 150 kg, ¿cuál es la fuerza media que el lanzador ejerce sobre la pelota para imprimirle esta rapidez hacia arriba?
47. Una niña se desliza colina abajo sobre un trineo hasta alcanzar una superficie horizontal en el fondo conuna rapidez de 7.0 m/s. Si el coeficiente de fricción entre los patines y la nieve es de 0.050 y la niña y el trineo juntos pesan 600 N, ¿qué distancia recorre el trineo sobre la superficie horizontal antes de detenerse totalmente?
48. (a) ¿Cuál es la fuerza de fricción mínima que se requiere para mantener el sistema de la figura P4.48 en equilibrio? (b) ¿Qué coeficiente de fricción estática entreel bloque de 100 N y la mesa asegura el equilibrio? (c) Si el coeficiente de fricción cinética entre el bloque de 100 N y la mesa es
de 0.250, ¿por qué peso colgante se debe sustituir el peso de 50.0 N para que el sistema se desplace con rapidez constante una vez que se pone en movimiento?
49. Una caja reposa en la parte posterior de un camión. El coeficiente de fricción estática entre la cajay la plataforma del camión es de 0.300. (a) Cuando el camión acelera hacia adelante, ¿qué fuerza acelera la caja? (b) ¿Cuál es la aceleración máxima que el camión puede tener antes que la caja se deslice?
50. Se empuja un bloque de 4.00 kg a lo largo del cielorraso con una fuerza aplicada constante de 85.0 N cuya dirección forma un ángulo de 55.0º con la horizontal, como en la figura P4.50. Elbloque se acelera hacia la derecha a 6.00 m/s2 . Determine el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el cielorraso.
51. Un bloque de aluminio de 2.00 kg y un bloque de cobre de 6.00 kg están conectados por un cordel fino sobre una polea sin fricción. Se permite que se deslicen sobre un bloque cuña fijo de acero (con un ángulo ( = 30.0º) como se muestra en la figura P4.5 1. Con base enla tabla 4.2, determine (a) la aceleración de los dos bloques y (b) la tensión en el cordel.
52. Tres masas están conectadas por cordeles finos como se muestra en la figura P4.52. El cordel que conecta la masa de 4.00 kg con la masa de 5.00 kg pasa sobre una polea ligera sin fricción. Determine (a) la aceleración de cada masa y (b) las tensiones en Jos dos cordeles.

53. Un bloque de 3.00 kgparte del reposo desde lo alto de un plano inclinado de 30.0º y se desliza 2.00 m hacia abajo de la pendiente en 1.50 s. Determine (a) la aceleración del bloque, (b) el coeficiente de fricción cinética entre el mismo y el plano inclinado, (c) la fuerza de fricción que actúa sobre el bloque y (d) la rapidez del bloque cuando ya se ha deslizado 2.00 m.
54. Un pingüino de 5.0 kg está sentado sobre untrineo de 10 kg, como en la figura P4.54. Se aplica al trineo una fuerza horizontal de 45 N, pero el pingüino intenta impedir el movimiento sujetándose de una cuerda atada a un árbol. El coeficiente de fricción cinética entre el trineo y la nieve, así como el que hay entre el trineo y el pingüino, es de 0.20. (a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre del pingüino y uno más del trineo, e identifique...