PROBLEMAS EXTRA 5TO B PARA PREPARAR EL PRIMER PARCIAL

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1 PROBLEMAS EXTRA 5TO B PARA PREPARAR EL PRIMER PARCIAL ADVERTENCIA: PARA QUE LA RESOLUCION DE ESTOS PROBLEMAS TENGA SENTIDO, DEBEN HACERSE DESPUÉS DE TERMINAR Y ENTENDER TODOS LOS QUE SE PROPONEN EN CLASE. ESTOS PROBLEMAS SON PARA PRACTICAR EN LA ULTIMA ASE DE LA PREPARACION DE LA PRUEBA (YA SEA EL PARCIAL O EL EXAMEN). SI ESTAS LEYENDO ESTO Y NO HICISTE AUN LAS TAREAS DE CLASE, CIERRA ESTE ARCHIVO, Y HAZ PRIMERO, LO QUE ES PRIMERO.!! PRIMERA PARTE DEL CURSO: LEYES DE NEWTON 1- Un agón de ren que iaja a elocidad consane de 40 km/h mide 10 m de largo. Si una persona senada en un asieno del medio del ren, e que su compañero, senado al lado, ira una peloa ericalmene hacia arriba, y arda 0,60 seg en subir y bajar cae denro del agón? Explique. 2- Dibuje un esquema de un cuerpo apoyado sobre un plano inclinado, que baja a elocidad consane, incluyendo odas las fuerzas que acúan sobre él. Expliquelo. 3- Un cuerpo es lanzado hacia arriba, llega al puno más alo y luego cae. Qué fuerzas acúan durane la subida? y en el puno más alo?. Cuando sube, su aceleración es dirigida hacia arriba o hacia abajo? Y cuando baja? 4- Se cuelgan de un resore diersas pesas (de masa conocida) y se mide el esiramieno cada ez que se cuelga cada una. Cómo se puede enconrar el alor de la consane elásica del resore? Explique. 5- Un bloque de masa m apoyado en un plano horizonal, se ira con una cuerda de modo que la ensión iene un alor T. Ese bloque acelera a un rimo a. Demosrar que el coeficiene de roce se puede deerminar como µ = T-m.a m.g 6- Un bloque de masa m se desliza por una superficie horizonal. Esá siendo empujado por una fuerza. El coeficiene de fricción es µ. a- Demosrar que la aceleración se puede calcular como a = - µ.m.g m b- Dibujar de forma cualiaia las gráficas =f() y a =f() 7- Se sube una caja por un plano inclinado, irando por medio de una cuerda paralela al plano, hacia arriba, de modo que asciende a elocidad consane. Demosrar que si no hay roce, la ensión de la cuerda es T = m.g.senα Siendo α el ángulo de inclinación del plano. 8- Un bloque de 50 kg se sube ericalmene hacia arriba, usando una cuerda, de modo que sube con una aceleración de 3,50 m/s2. Demosrar que es equiocado calcular la ensión de la cuerda muliplicando masa x aceleración.

2 9- Un bloque se muee a elocidad consane en una superficie horizonal (µ=0,30) irado por una cuerda que forma 30 con el suelo. a- Realice un diagrama de fuerzas de la siuación b- Deerminar el alor de dicha fuerza si el bloque iene una masa de 10 kg R: 29 N 10- El coche A esá deenido frene a un semáforo. Se enciende la luz erde y A arranca. Al hacerlo, el coche B lo adelana yendo a elocidad consane. Sus gráficas = f() se muesran a coninuación. a- Cuáno ardará A en alcanzar la elocidad de B? b- En dicho insane, qué enaja llea B a A? c- En qué momeno y en qué lugar A alcanza a B? elocidad (km/h) ,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,014 0,016 0,018 0,020 iempo (h) R: c- 0,025 h, que es lo mismo que 90 s. El lugar, a 1 km del puno de parida 11- Un cuerpo se ira hacia arriba saliendo a 14,0 m/s por un plano inclinado 20, cuyo coeficiene de roce es 0,23. Consruir la gráfica =f() desde que sale hasa que uele a la pare inferior del plano. 12- Una persona de 100 kg esá parada en el borde de un acanilado, sólo con una cuerda ieja que no sopora una ensión superior a 500 N a- Puede deslizarse a elocidad consane por la cuerda? b- Si no puede, cómo debería deslizarse para que la cuerda no se rompa? R: b- Con una aceleración hacia abajo de 4,8 m/s (Sacamos el 13...a pedido de los supersiciosos...) Consruir diagramas x=f() y =f() que represenen el moimieno de una iza que se ira hacia arriba y alcanza una alura máxima de 1,80 m.

3 15- La masa del bloque es 12 kg. La fuerza es de 120 N y el plano no iene fricción a- El bloque acelera para arriba o para abajo? b- A qué rimo? 30º R: b- a 3,75 m/s 2 hacia arriba 16- Si el sisema iene roce solo enre el bloque negro (50 kg) y la superficie (µ = 0,8), y la masa del balde acío la consideramos despreciable. El plano esá inclinado 35. Deerminar durane cuano iempo se puede ener abiera la canilla que llena el balde (a un rimo de 20,0 ml/s) anes que el sisema salga del reposo. R: 29 minuos, (un chorrio de morondanga!) 17- Una masa m en reposo esá apoyada sobre un piso rugoso de coeficiene µ. Sobre ella se aplica una fuerza que forma un ángulo α con la horizonal. Hallar α para que la fuerza sea la mínima para empezar a moerlo. (No le parece muy parecido al problema 9? Esa es la idea!) α 18- Un bloque de masa m es empujado por una fuerza paralela al plano inclinado. El bloque sube con elocidad consane. Deerminar el alor de en función de la masa (m) del coeficiene de roce (µ) y el ángulo de inclinacion del plano (θ) θ 19- La fuerza de 30 N, aprea a un bloque de 2,0 kg conra una pared, impidiendo que se deslice hacia abajo. Calcular el coeficiene de roce enre el bloque y la pared. R: 0,65

4 20- Dos coches, A y B, se encuenran en la misma posición en = 0 seg. La gráfica indica sus moimienos a- Vuelen a enconrarse en algún insane? b- Consruya la gráfica x =f() para ambos auos en un mismo par de ejes (elocidad) (iempo) 21- Demosrar que si un cuerpo se desliza libre hacia abajo por un plano inclinado, aunque no enga rozamieno, la aceleración será siempre menor a g. 22- Un racor ira de un bloque de granio de 1500 kg, a lo largo de un plano incliando 30º, subiéndolo con una elocidad consane. La ensión del enganche que une al bloque con la barra de iro es 9869 N. Si se rompe el enganche con qué aceleración cae el bloque hacia abajo? 23- La función que describe la posición de un móil que se muee con MRUA es x = Según esa función, cuáno es la aceleración y la elocidad inicial?. Graficar = f() desde = 0 hasa que se deiene. 24- La ensión de la cuerda que logra que el bloque de 3,0 kg se muea a elocidad consane es 20 N. La superficie ofrece rozamieno (µ = 0,2) Una mano empuja hacia abajo el bloque, (la fuerza esá represenada en el dibujo) Cuáno ale la fuerza que hace la mano hacia abajo?

5 25- En la siguiene figura hay 6 gráficos, que corresponden a moimienos diferenes x y A B C D a E A coninuación se describen 6 moimienos. Deermine qué gráfico corresponde a cada moimieno. (1) Moimieno en que a medida que pasa el iempo, la aceleración a siendo cada ez más grande. (2) Moimieno cuya aceleración es consane, negaia y uele al puno de parida. (3) Ora gráfica que podría represenar el moimieno anerior (2), pero que no garaniza corroborar la uela al puno de parida. (4) Moimieno de un cuerpo que aanza de modo que recorre cada ez menos disancia a iguales ineralos de iempo. (5) Moimieno en que a medida que pasa el iempo, el módulo de la elocidad es cada ez mayor, es decir iene cada ez más energía cinéica, pero, según el sisema de referencia omado, la elocidad iene signo negaio. (6) La pendiene de esa gráfica deermina la elocidad, pero se obsera que la misma no es consane. Si asumimos que su forma corresponde a una función de 2ºgrado, el érmino independiene no sería nulo