fis1 pr03
Páginas: 18 (4406 palabras)
Publicado: 19 de mayo de 2015
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 la horizontal. Elvector xˆ es paralelo al plano
inclinado y yˆ es perpendicular. El vector F es igual a
A) −Fcos(α ) xˆ + Fsen(α ) yˆ
B) +Fcos(2α ) xˆ − Fsen(2α ) yˆ
F
yˆ
C) −Fcos(3α ) xˆ + Fsen(3α ) yˆ
D) −Fcos(2α ) xˆ + Fsen(2α ) yˆ
E) +Fcos(3α ) xˆ − Fsen(3α ) yˆ
xˆ
3α
α
98. Dos pesadas bolas de metal con pesos P1 y P2 = 2P1 se dejan caer desde lo alto de un edificio. Llamemos t1 y t2 a los tiemposrespectivos 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 fuerzaneta 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 una aceleración
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 seapoyan 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 que la 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 ánguloα 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 ) xˆ + Fcos(2α ) yˆ
B) Fsen(3α ) xˆ − Fcos(3α ) yˆ
C) Fsen(2α ) xˆ − Fcos(2α ) yˆ
yˆ
xˆ
D) Fsen(α ) xˆ − Fcos(α ) yˆ
2α
α
E) Fcos(2α ) xˆ − Fsen(2α ) yˆ
104. En una superficie horizontal sin roce se apoyan 3 bloques, de la misma masa, unidos con
cuerdastensas 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 coeficientede 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
F
C) 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 dirección opuesta a la de a.
B) tiene dirección igual a la de v.
C) es nula.
m
M
D) tiene dirección opuesta a la de v.
E) tiene dirección igual a la de a.
107. A un bloque de masa M se le aplica una fuerza F tal como
se muestra en la...
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 la horizontal. Elvector xˆ es paralelo al plano
inclinado y yˆ es perpendicular. El vector F es igual a
A) −Fcos(α ) xˆ + Fsen(α ) yˆ
B) +Fcos(2α ) xˆ − Fsen(2α ) yˆ
F
yˆ
C) −Fcos(3α ) xˆ + Fsen(3α ) yˆ
D) −Fcos(2α ) xˆ + Fsen(2α ) yˆ
E) +Fcos(3α ) xˆ − Fsen(3α ) yˆ
xˆ
3α
α
98. Dos pesadas bolas de metal con pesos P1 y P2 = 2P1 se dejan caer desde lo alto de un edificio. Llamemos t1 y t2 a los tiemposrespectivos 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
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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 fuerzaneta 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 una aceleración
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 seapoyan 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 que la 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 ánguloα 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 ) xˆ + Fcos(2α ) yˆ
B) Fsen(3α ) xˆ − Fcos(3α ) yˆ
C) Fsen(2α ) xˆ − Fcos(2α ) yˆ
yˆ
xˆ
D) Fsen(α ) xˆ − Fcos(α ) yˆ
2α
α
E) Fcos(2α ) xˆ − Fsen(2α ) yˆ
104. En una superficie horizontal sin roce se apoyan 3 bloques, de la misma masa, unidos con
cuerdastensas 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 coeficientede 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
F
C) 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 dirección opuesta a la de a.
B) tiene dirección igual a la de v.
C) es nula.
m
M
D) tiene dirección opuesta a la de v.
E) tiene dirección igual a la de a.
107. A un bloque de masa M se le aplica una fuerza F tal como
se muestra en la...
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