Un bloque de masa 2 kg es lanzado hacia arriba por un plano inclinado que forma un ángulo de 30º con la horizontal, con una velocidad inicial de 5 m/s. Suponiendo que no existe roce ¿qué distancia a lo largo del plano sube el bloque antes de detenerse?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
1.- Por un plano inclinado que forma un ángulo de 30º con la horizontal se lanza hacia arriba un bloque de 10 kg
con una velocidad inicial de 5 m/s. Tras su ascenso por el plano inclinado, el bloque desciende y regresa al punto de
partida con cierta velocidad. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,1.
a) Dibuje en dos esquemas distintos las fuerzas que actúan sobre el bloque durante el ascenso y durante el
descenso e indique sus respectivos valores. Razone si se verifica el principio de conservación de la energía en
este proceso.
b) Calcule el trabajo de la fuerza de rozamiento en el ascenso y en el descenso del bloque. Comente el signo del
resultado obtenido. (g = 10 m·s-2) (Selectividad Junio 2010)
P.2.- Un cuerpo de 2 kg se encuentra sobre una mesa plana y horizontal sujeto a un muelle, de constante elástica k
= 15 N/m. Se desplaza el cuerpo 2 cm de la posición de equilibrio y se libera.
a) Explique cómo varían las energías cinética y potencial del cuerpo e indique a qué distancia de su posición de
equilibrio ambas energías tienen igual valor.
b) Calcule la máxima velocidad que alcanza el cuerpo. (Selectividad Propuesta 2009)
P.3.- Una masa puntual de 2 kilogramos, describe una curva en el espacio. Sus ecuaciones paramétricas son: x=t3
;
y=t-2t2
; z=t4
/4, siendo t el tiempo. Calcúlese, al cabo de 2 segundos: a) su cantidad de movimiento, b) La fuerza
que actúa sobre la masa puntual, c) El momento de la fuerza con respecto al origen. (Selectividad Junio 1991)
P.4.- Un cohete de masa m= 50 kg que parte del reposo se mueve durante los primeros 5 segundos de su
trayectoria con una aceleración dada por: 2 2 a t ms 100 4 · . Y a partir de entonces con velocidad constante.
Calcúlese: a) La energía cinética adquirida por el cohete cuando ha alcanzado una velocidad constante, b) Espacio
recorrido durante los 10 primeros segundos de movimiento. (Selectividad Junio 1993)
P.5.- Sobre un bloque de madera de 2 kg que se encuentra al comienzo de un plano inclinado de 30° se dispara un
proyectil de 100 gr con una velocidad de 100 m/s, incrustándose en él. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento
en el plano inclinado es de 0,1, calcular la distancia que recorre el bloque sobre el plano inclinado. (Selectividad S-1991)
Cuestiones:
C.1.- a) Explique el principio de conservación de la energía mecánica y en qué condiciones se cumple. b) Un
automóvil desciende por un tramo pendiente con el freno accionado y mantiene constante su velocidad. Razone los
cambios energéticos que se producen. (Selectividad Propuesta 2009)
C.2.- Se envía a la luna un destello luminoso que es reflejado por un espejo allí colocado y vuelve a la tierra en 2,7
segundos. ¿Cuál es la distancia de la luna a la tierra?. (Selectividad Propuesta 2008)
C.3.- Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a) ¿Puede asociarse una energía potencial a una fuerza de rozamiento?
b) ¿Qué tiene más sentido físico, la energía potencial en un punto o la variación de energía potencial entre dos
puntos? (Selectividad Septiembre 1995)
C.4.- Una bala de masa m se dispara con una velocidad horizontal v contra un bloque de madera de masa M que se
encuentra suspendido de una cuerda. La cuerda atraviesa el bloque y este se eleva una altura h. Deduzca la
velocidad con la que la bala sale del bloque. (Selectividad Septiembre 2000)
Explicación:
Respuesta:
Vincula y multiplica del cuadrado al angulo