Una pelota de masa 0. 4 kg se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal sin fricción sujeta a un resorte de longitud 1. 5 m y cuya constante de rigidez es 2 N/m. El resorte se encuentra conectado en su otro extremo a un pivote fijo, con respecto al cual el resorte puede girar libremente. De repente, a la pelota se le induce una velocidad 6 m/s perpendicular al resorte. Determine la velocidad de la pelota cuando el resorte se haya deformado un 46% de su longitud original.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
.- Un cuerpo de masa m = 2 kg se encuentra sobre un resorte (ubicado verticalmente) de constante k = 200
N/m, comprimiéndolo (con una fuerza F) 30 cm.
a) Si se quita la fuerza F, calcular la aceleración en ese instante.
b) ¿Qué fuerza U se debe de aplicar hacia abajo sobre el cuerpo para mantenerlo en equilibrio estático?
2.- Un bloque de masa m = 20 kg se desliza (hacia abajo) por un plano inclinado que forma un ángulo de 60º
con la horizontal con v = cte.
a) Calcule el coeficiente de rozamiento dinámico entre el plano inclinado y el bloque.
b) En estas condiciones, calcule el trabajo de cada una de las fuerzas actuantes sobre el bloque, habiendo
recorrido 2 m sobre el plano inclinado.
3.- Un bollo en forma de rosca de 0,25 kg de masa está
partiendo del reposo se desliza pendiente abajo por una
superficie sin fricción de 2 m de longitud inclinada un
ángulo de 30º respecto de la horizontal antes de entrar en
la boca de un cerdo doméstico.
a) Dibuje un diagrama de fuerzas que indique cuales de
ellas actúan sobre el bollo durante el movimiento.
b) Identifique que fuerzas son conservativas.
c) Determine la velocidad del bollo en la parte inferior de la pendiente.
4.- Se arroja desde el suelo y verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad inicial de 19,6 m/s.
a) ¿A qué altura llegará?
b) ¿Cuánto tiempo tardará en llegar nuevamente al suelo?
c) ¿Con qué velocidad llega al suelo?
d) Grafique: aceleración, velocidad y posición en función del tiempo, indicando los valores calculados.
5.- Un bloque de 10 kg de masa es disparado hacia arriba sobre un plano inclinado de 25º con la horizontal,
con una velocidad inicial de 4,6 m/s. El coeficiente de roce dinámico entre las superficies es 0,3.
Determine: la distancia recorrida por el bloque sobre el plano inclinado hasta detenerse, el trabajo de la
fuerza de roce, la variación de energía cinética, la variación de energía potencial y la variación de energía
mecánica en dicho trayecto.
6.- ¿Qué fuerza constante F hay que aplicar al cuerpo de 20 kg. de la fig., que se
encuentra en reposo, para que alcance el punto B al cabo de dos segundos?
Despreciar el rozamiento con el plano
7.- Una fuerza horizontal de 50 N actúa sobre un cuerpo que tiene una masa de 4 kg que se desliza sobre
una mesa horizontal.
a) ¿Cual es la aceleración si el coeficiente de fricción con la superficie sobre la que desliza es 0,2?
b) Calcule el trabajo de cada una de las fuerzas actuantes.
c) Determine la variación de energía cinética del cuerpo
8.- Un bloque de 3,57 kg es arrastrado con velocidad constante una distancia de 4 m sobre un piso
horizontal por medio de una cuerda que ejerce una fuerza constante F = 7,68 N y que forma un ángulo de
15º con la horizontal. Realice el diagrama de cuerpo libre y calcule:
a) el trabajo total efectuado sobre el bloque.
b) el trabajo efectuado por la cuerda.