varios

Capítulo 3
Dinámica

19 Problemas de selección - página 49
(soluciones en la página 111)
14 Problemas de desarrollo - página 56
(soluciones en la página 112)

47

3.A P ROBLEMAS DE SELECCIÓN

Sección 3.A

Problemas de selección

97. La figura muestra una fuerza F aplicada sobre un bloque en un plano inclinado un ángulo α .
La fuerza tiene módulo F y forma un ángulo 3α con lahorizontal. El vector x es paralelo al plano
ˆ
inclinado y y es perpendicular. El vector F es igual a
ˆ
A) −Fcos(α ) x + Fsen(α ) y
ˆ
ˆ
B) +Fcos(2α ) x − Fsen(2α ) y
ˆ
ˆ

F
y
ˆ

C) −Fcos(3α ) x + Fsen(3α ) y
ˆ
ˆ
D) −Fcos(2α ) x + Fsen(2α ) y
ˆ
ˆ
E) +Fcos(3α ) x − Fsen(3α ) y
ˆ
ˆ

x
ˆ

3α

α

98. Dos pesadas bolas de metal con pesos P1 y P2 = 2P1 se dejan caer desde loalto de un edificio. Llamemos t1 y t2 a los tiempos respectivos que tardan en caer. Si la resistencia del aire es
despreciable se puede afirmar que
A) t1 = t2 /2
B) t1 = 2t2
C) t1 = t2
D) t1 − t2 depende del volumen de las bolas.
E) t1 > t2 pero con t1 = 2t2

C. Di Bartolo

49

3 D INÁMICA

99. La gráfica de la derecha muestra, para una partícula, vx (t) según un observador inercial.¿Cuál de los gráficos abajo muestra mejor la componente x de
la fuerza neta sobre la partícula en función del tiempo?

vx

t

Fx

Fx

A)
t

Fx

B)

Fx

C)

Fx

D)

E)

t
t

t
t

100. Un joven dentro de un ascensor observa que un bloque de 2 kg cuelga, en reposo, de un hilo
atado al techo del ascensor. Para un observador inercial en Tierra el ascensor tiene unaaceleración
de 3 m/s2 dirigida hacia abajo. La tensión del hilo en Newtons es
A) 26
B) 20
C) 6
D) 7
E) 14

101. La figura muestra 3 bloques, de masa M cada uno, unidos con cuerdas tensas e ideales. Sobre
el bloque superior actúa una fuerza que hace que todos los bloques se muevan con una aceleración
de 2g hacia arriba respecto a Tierra. La tensión en la cuerda #1 es
A) 2Mg
F
B) 4Mg
C) 3Mg#1

D) 6Mg
E) Mg

50

C. Di Bartolo

3.A P ROBLEMAS DE SELECCIÓN

102. En una superficie horizontal sin roce se apoyan 3 bloques, de masa M cada uno, unidos con
cuerdas tensas ideales. Al bloque #3 se le aplica una fuerza horizontal de módulo F =| F |, ver
figura. La magnitud de la aceleración del bloque #1 es
A) F/(3M)
B) F/M

F
1

2

3

C) 2F/(3M)
D) cero
E) menor quela del bloque #3

103. La figura muestra un bloque apoyado sobre una cuña de ángulo 2 α que a su vez se apoya
sobre un plano inclinado un ángulo α respecto a la horizontal. Llamaremos F al módulo de la
fuerza normal F que el bloque aplica a la cuña. El vector F es igual a
A) −Fsen(2α ) x + Fcos(2α ) y
ˆ
ˆ
B) Fsen(3α ) x − Fcos(3α ) y
ˆ
ˆ
C) Fsen(2α ) x − Fcos(2α ) y
ˆ
ˆ

y
ˆ
x
ˆD) Fsen(α ) x − Fcos(α ) y
ˆ
ˆ

2α

α

E) Fcos(2α ) x − Fsen(2α ) y
ˆ
ˆ

104. En una superficie horizontal sin roce se apoyan 3 bloques, de la misma masa, unidos con
cuerdas tensas ideales. Al bloque #3 se le aplica una fuerza horizontal de módulo F =| F |, ver
figura. La magnitud de la tensión en la cuerda que une los bloques #1 y #2 es
A) F
B) F/3

F
1

2

3

C) F/2
D)cero
E) 2F/3

C. Di Bartolo

51

3 D INÁMICA

105. La figura muestra un bloque de 0.4 kg que se mantiene fijo contra la pared vertical por medio
de la fuerza F de módulo 10 Newtons. El coeficiente de roce estático entre el bloque y la pared
vale μe = 0.2 . La fuerza de roce que la pared ejerce sobre el bloque es de
A) 1.0 N hacia arriba.
B)

√

3 N hacia abajo.

| F |= 10.0 N
FC) 1.0 N hacia abajo.
D)

√

3 N hacia arriba.

E) módulo 9.0 N

0.4 kg

30◦

μe = 0.2

106. En la figura el bloque m se apoya sin deslizar sobre el bloque M y éste se apoya sobre un plano
inclinado liso e inercial. El sistema tiene, respecto al plano, una aceleración a y una velocidad v
no necesariamente paralelas entre sí. La fuerza de roce estática sobre m
A) tiene...