PRIMER PARCIAL - Física 1 4 de mayo de 2010

Transcripción

1 PRIMR PARCIAL - Física 1 4 de mayo de 2010 g= 9,8 m/s 2 Cada pregunta tiene sólo una respuesta correcta. Cada respuesta correcta suma 4 puntos. Las respuestas incorrectas restan, a lo sumo, 1 punto. l tribunal se reserva el derecho de asignar puntos negativos a las respuestas incorrectas, de acuerdo a la calidad del error cometido. jercicio 1. n t = 0, un ómnibus arranca de la parada con una aceleración constante a = 1,0 m/s 2. n ese mismo instante, un peatón que viene corriendo hacia el ómnibus a velocidad constante v 0, se encuentra a una distancia x 0 = 10 m detrás de la puerta del ómnibus. Suponiendo que el peatón no acelera, la velocidad constante mínima a la que debe correr para alcanzar al ómnibus es: 2,3 m/s 4,5 m/s c) Imposible si no acelera d) 10 m/s 3,2 m/s jercicio 2 W N ĵ î Un observador desde la ventana de su casa ve pasar una bandada de pájaros volando del SW al N con velocidad de 1,50 m/s formando un ángulo de 45º con la dirección SN. Desde un automóvil, otro observador ve a los pájaros volando en la dirección SSW al NN (formando un ángulo de 22,5º con la dirección SN) a una velocidad (respecto a él) de 3,00 m/s. La velocidad del automóvil es: S 1,71iˆ + 0,09 ˆj 0,09iˆ 1,71 ˆj c) 1,71iˆ + 0,09 ˆj d) 0,09iˆ + 1,71 ˆj 1,71iˆ 0,09 ˆj 1xsr2@203&905 1

2 jercicio 3 n las vueltas de una montaña rusa, la trayectoria puede aproximarse por un círculo, como muestra la figura. Sabiendo que R B = 5/2 R C y R D = 3/2 R C, y que el carro parte del reposo en el punto A, indicar qué relación se cumple entre las aceleraciones que sufren los pasajeros en los puntos B, C y D de la trayectoria, considerada sin rozamiento. A Las líneas punteadas no forman parte de la pista a C > a D > a B 2h/3 a C = a D = a B h c) a C = a D > a B C d) a C > a D = a B B D a C < a D = a B jercicio 4 n la montaña rusa del ejercicio anterior, los pasajeros viajan sin cinturón de seguridad en un carro techado. Considere las siguientes afirmaciones, suponiendo h = 12R C. I.B Al pasar por el punto B, los pasajeros están apoyados contra el piso del carro. II.B Al pasar por el punto B, los pasajeros flotan en el carro. III.B Al pasar por el punto B, los pasajeros están apoyados contra el techo del carro. I.C Al pasar por el punto C, los pasajeros están apoyados contra el piso del carro. II.C Al pasar por el punto C, los pasajeros flotan en el carro. III.C Al pasar por el punto C, los pasajeros están apoyados contra el techo del carro. Son correctas: I.B y I.C II.B y II.C c) III.B y III.C d) I.B y III.C III.B y II.C jercicio 5 Dado el peso P = mg del bloque y el coeficiente de rozamiento estático µ entre el bloque y la pared, qué condición debe cumplir la fuerza F para que el bloque NO DSLIC hacia abajo por la pared? 1 F ; µ > 1 3 c) F ; µ F ; µ + 1 F ; µ d) 1 F ; µ > 1 3 1xsr2@203&905 2

3 jercicio 6 Un auto de 2000 kg se mueve a lo largo del eje x de acuerdo a la siguiente ley horaria donde x 0 se mide en metros y t 0 se mide en segundos: 3 2 t x( t) = x0 t0 La primera gráfica de la figura representa dicha ley horaria. Cuál de las otras gráficas de la figura representa la potencia de la fuerza neta responsable del movimiento del automóvil? ( ( (c) (d) ( jercicio 7 l sistema de la figura consta de tres poleas de masa m (cada un y radios despreciables. Los hilos son inextensibles y de masa despreciable, al igual que los ganchos. Se desea levantar la masa M = 4m. l mínimo trabajo realizado por dicha fuerza F a lo largo del recorrido de altura h será: c) d) W = 6mgh 7 4 1xsr2@203&905 3

4 jercicio 8 Considere una masa m que pende de una cuerda que está atada a un gancho en el techo. La masa está en reposo. Considere las siguientes fuerzas que están actuando en el sistema. 1) l peso de la masa m. 2) La fuerza hacia arriba, aplicada sobre la masa m. 3) La fuerza hacia abajo, aplicada sobre el gancho. 4) La fuerza hacia arriba, aplicada sobre la cuerda. Suponiendo que la cuerda y el gancho carecen de masa, cuál de las fuerzas forman un par acción-reacción? 1 y 2 1 y 4 c) 3 y 4 d) 2 y 3 1 y 3 jercicio 9 La figura muestra un bloque de k, L 0 masa m = 2,50 kg en un plano inclinado 30º respecto de la D horizontal. n la superficie de contacto entre el bloque y el plano, V 0 se mide un coeficiente de rozamiento dinámico µ D = 0,80. l bloque, además, está unido a un resorte de constante elástica k = 25 m 30º µ D N/m y longitud natural L 0 tal que en la figura (instante inicial) el resorte no está ni estirado ni comprimido. Se impulsa el bloque con una velocidad inicial V 0 = 11,0 m/s, para que ascienda por el plano inclinado. Cuál es la máxima distancia D que recorre el bloque, antes de detenerse por primera vez? Nota: desprecie el tamaño del bloque. 3,7 m 3,2 m c) 2,2 m d) 2,5 m 2,8 m jercicio 10 ĵ x î m 1 v o1 Considere el sistema de la figura, Las dos partículas de masas m 1 y m 2 (con m 1 = 5 m 2 ) son lanzadas simultáneamente con velocidades iniciales, vistas desde un referenical fijo: vo1 = 5v ˆ ˆ oxi + voy j v 2 = v iˆ + v ˆj o ox oy como se muestra en la figura. Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? Observada desde un sistema de referencia que se mueve con la velocidad del centro de masa, la partícula 1 se desplaza sólo en la dirección del versor ĵ. Observado desde un referencial fijo, el centro de masa se desplaza sólo en la dirección del versor î. c) Observadas desde un sistema de referencia que se mueve con la velocidad del centro de masa, ambas partículas se desplazan sólo en la dirección del versor î. d) Observado desde un referencial fijo, el centro de masa se desplaza sólo en la dirección del versor ĵ. Observada desde un sistema de referencia que se mueve con la velocidad del centro de masa, la partícula 2 se desplaza sólo en la dirección del versor ĵ. v o2 m 2, 1xsr2@203&905 4

5 Resp P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 v1 b b c d a c e c d c 1xsr2@203&905 5