13 Un bloque de masa 1Kg se mueve con velocidad inicial 10 m/s por un plano inclinado



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#19566


Hoja 1.- Nombre: C.I: N0 Est:


* PRIMERA PRUEBA PARCIAL DE FISICA GENERAL I.

17 DE MAYO DE 1997.


CONSIDERE: g = 9,8 m/s2 en todas las preguntas.
1) ¿Cúal de las siguientes velocidades es mayor?

( 1 milla = 1 mi = 1609 m , 1 pulgada = 1 in = 2,54 cm )

a) 1,0 x 105 m/s.

b) 3,6 x 105 Km/h.

c) 6,0 x 106 mi/día.

d
e


) 2,1 x 108 in/min. Respuesta 1 :

e) 6,0 x 1012 mi/semana

2) Según la mecánica cúantica, la energía de cada fotón en una onda electromagnética de frecuéncia (dimensiones 1/T) vale E = h , siendo h la constante de Planck. Hallar la dimensión de la expresión , siendo me la masa del electrón y c la velocidad de la luz.

Notación: L-longitud, M-masa, T-tiempo

a) L

b) M / L


c
a
) T -1

d) MLT Respuesta 2:

e) L2
3) Un niño tira una piedra hacia arriba con una velocidad inicial de módulo vo, ¿Cuál es la velocidad de la piedra cuando ha recorrido la mitad del trayecto descendente?

a



)

b


)

c)

d


d
)
Respuesta 3:

e)





4) Un camión con zorra, transporta un bloque de hielo seco de 500 Kg (coeficiente de rozamiento nulo entre el piso de la zorra y el bloque). El bloque se encuentra en reposo (respecto del camión), como muestra la figura. Cuando el camión tiene una velocidad |v0| = 5 m/s, el camionero comienza a frenar a razón de 0,5 m/s2. ¿Qué velocidad tendrá el bloque, al cabo de 2 segundos, según un peatón ?
a) m/s .

b) m/s.

c
c
) m/s.

d) 0 m/s. Respuesta 4:

e) m/s.
*
Hoja 2.-Nombre: C.I: N0 Est:


5) Un bloque de masa m1 se coloca encima de un bloque de masa m2. Se aplica una fuerza horizontal sobre m2 y se observa que m1 no desliza sobre m2. El sistema se mueve con una aceleración de 3 m/s2. ¿Cuál es el menor valor del coeficiente de rozamiento estático s entre m1 y m2 para que esto sea posible?

a) 0,4


b) 0,3

c


b
) 0,7

d) 0,2 Respuesta 5:

e) 0,5
6) Un niño hace girar una piedra atada a una cuerda en un círculo horizontal de radio 1,4 m, situado a 1,9 m sobre el suelo, con una velocidad de módulo 2,8 m/s (constante). La cuerda se rompe y la piedra llega al piso con una velocidad de módulo:

a) 8,9 m/s

b) 6,7 m/s

c


b
) 6,1 m/s

d) 2,8 m/s Respuesta 6:

e) 3,0 m/s
7
N
) Cuando Colón estaba en el océano Atlántico, navegando a 30 km/h en sentido E - W , vio pasar unas aves, volando de estribor a babor y desde el barco, midió su rapidez: 40 km/h. ¿Cuál es la velocidad de las aves, expresada en los versores de la figura (solidarios a La Tierra)?

a




S

E

W
) -30 i - 40 j

b) -30 i + 40j

c

) -24 i - 32 j

d
a


) 24 i + 32 j Respuesta 7:

e) -40 j




8) Se considera el choque de la figura, entre 2 masas m y 2m que inicialmente tienen velocidades (ambas velocidades son medidas desde el referencial del laboratorio. Considere que no existen fuerzas externas. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta:

a) Suponiendo que el choque es elástico, el momento lineal (medido desde un referencial inercial) se conserva.

b) Suponiendo que el choque es inelástico, la energía cinética (medida desde un referencial inercial) no se conserva.

c) Suponiendo que el choque es inelástico, el momento lineal (medido desde el referencial del centro de masas) no se conserva.

d) Suponiendo que el choque es elástico, la energía cinética medida desde el referencial del centro de masas y medida desde un referencial de laboratorio son distintas.

e


c
) Suponiendo que el choque es elástico, el centro de masas (visto desde el laboratorio), no permanece en reposo.

Respuesta 8:

9) Determine cuál de las siguientes afirmaciones es correcta:

a) Un bote de vela no puede propulsarse por el aire de un ventilador que esté unido al bote y soplando perpendicularmente a las velas.

b) Un bloque que está en reposo sobre una mesa, no se mueve debido a que la fuerza de acción de la mesa sobre el bloque es anulada por la fuerza de reacción del bloque sobre la mesa.

c) El centro de masas de un sólido cualquiera, siempre se ubica en el interior del sólido.

d) Si la aceleración de un cuerpo es constante en un marco de referencia dado, entonces es necesariamente constante en cualquier otro marco de referencia.

e


a
) La fuerza total que actúa sobre una partícula siempre es tangente a su trayectoria.

Respuesta 9:



*
Hoja 3.-Nombre: C. I.: N0 Est:

10) Un tren de 35 toneladas que se desplaza con una velocidad vi choca contra un furgón que estaba estacionado. Después del choque se acoplan entre sí y el 27% de la energía cinética inicial se disipó como calor, sonido, vibraciones, etc. Calcular la velocidad final del conjunto (vf).

a) vf = vi.

b) vf = 0,27 vi.

c) vf = 0,73 vi.

d
c
) vf = 0 . Respuesta 10:

e) Faltan datos.


11) Un luchador de 100 Kg de masa se avalanza contra su contrincante (de 125 Kg.) a una velocidad de 20 m/s. ¿Cúal es el módulo de la velocidad con que se movía su contrincante si logran frenarse mutuamente?

a) 16 m/s.

b) 17,9 m/s.

c


a
) 20 m/s.

d) 10 m/s. Respuesta 11:

e) No es posible que se frenen mutuamente .


12) Un bloque de masa 1 Kg se mueve con velocidad inicial 10 m/s por un plano inclinado.

Como el plano tiene rozamiento, la masa pierde energía a razón de 10 Joule por cada metro. Calcular la distancia total que recorre antes de llegar al reposo. (El largo de la rampa es tal que el bloque se detiene antes de llegar a la base del plano inclinado).

a) d = 16,3 m.

b) d = 16,3 cm.

c
a
) d = 13,0 m.

d) d = 5,0 m. Respuesta 12:

e) Faltan datos.

13) Las aspas de un molino giran (con velocidad angular constante) de tal modo que cada una completa una vuelta en 3,14 segundos. Calcular la fuerza normal N (medida en Newtons) que experimenta un pajarito (de masa 1 Kg) que se posa en el borde del aspa (largo del aspa: 2,0 m), cuando el aspa pasa por el punto más alto de su recorrido.



a) 8,0

b)1,8


c
b
)17,8

d) 9,8 Respuesta 13:

e) Ninguno de estos valores.


14) Una pequeña esfera de masa m cuelga de una cuerda de longitud L. Se aplica una fuerza F horizontal y de magnitud variable de modo tal que la esfera se desplaza por el arco AB con rapidez constante, hasta alcanzar un ángulo . Calcular el trabajo de esta fuerza a lo largo de esta curva.

a) W = 0 porque el movimiento es circular uniforme.

b) W = F L tag  .

c


d
) W = F L cos 

d) W = F L sen  Resp 14:

e) Ninguno de estos valores.
+ 15) En el circo de los Hnos. Gasca, un motociclista circula por el interior de una esfera de 2 m de radio. Al pasar por el punto más alto de la esfera, sin perder contacto con la misma, se puede afirmar que el módulo de su velocidad debe satisfacer la condición:

a) Superior a 45,5 Km/h.

b) Superior a 16 Km/h.

c


b
) Inferior a 87,2 Km/h.

d) Basta con que la velocidad sea no nula. Respuesta 15:

e) Faltan datos .


16) En la figura se muestra un esquema de la montaña rusa. El carro cargado tiene una masa de 2000 Kg. Cuando el carro está en el punto B se lo deja caer con velocidad inicial nula, y llega al punto D con una vD = 5 m/s. Entre el punto D y E se aplican los frenos para detener el carro en el punto E (a 15 metros del punto D). Calcular el trabajo de las fuerzas que actúan sobre el carro entre el punto B y el punto C. Sugerencia: ¿ se conserva la energía mecánica entre B y D ?
a) 18,75 KJ

b) 171 KJ

c
e
) 294 KJ

d) 422,25 KJ Respuesta 16:

e) Faltan datos
17) El máximo valor de la fuerza de rozamiento estática es proporcional al módulo de la fuerza normal entre las superficies en contacto. Esta afirmación es correcta porque:

a) La normal es perpendicular al peso.

b) La normal es una fuerza ficticia que se opone al movimiento.

c) La fricción da origen a la fuerza normal.

d
d
) El área efectiva de contacto entre las superficies es proporcional a la normal.

e) La normal y el peso son un par acción-reacción. Respuesta 17:

18) Marque la afirmación incorrecta:

a) El trabajo realizado por una fuerza conservativa es independiente del recorrido.

b) El trabajo realizado por una fuerza conservativa, en un recorrido en el cual se regresa al punto de partida, es nulo.

c) Cuando solo actúan fuerzas conservativas, el trabajo total es igual a la variación de energía cinética.

d) Si solo actúan fuerzas conservativas se puede afirmar que : K + U = 0.

e


e
) Si alguna de las fuerzas que actúan es conservativa, entonces: K = - U.

Nota: K es la energía cinética y U la energía potencial . Respuesta 18:



19) El resorte de la figura, de longitud natural 20 cm , se utiliza para que el bloque llegue a la cima de la rampa. Se comprimió el resorte 5 cm y el bloque llegó a la mitad de la rampa (punto A ) ¿Cuál sería la mínima compresión del resorte para que el bloque llegue a la cima? Suponga que las superficies no tienen rozamiento.


a) 10 cm

b) 12 cm


c
c
) 7,1 cm

d) 14,1 cm Respuesta 19:

e) Faltan datos .


20) La masa M de la figura está sostenida por dos cuerdas como muestra la figura. Calcular la tensión en la cuerda más corta.

a) 1,5 Mg

b) Mg/ 1,5

c


d
) Mg/2

d) Respuesta 20:



e) Ninguno de estos valores.

* 3458769171

* 198754631

* 237654891

+ 5673421111

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