Guía de Ejercicios III
- Un bloque de masa m = 2 Kg se mueve a lo largo de una superficie horizontal bajo la influencia de las fuerzas que se muestran en la figura. Asumiendo que el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la superficie es de 0.20,
a) Determine la normal sobre el bloque por la superficie;
b) Determine la magnitud de la fricción actuando sobre el bloque;
c) Encuentre la aceleración del bloque.
R/ a) 24 N; b) 4.8 N; c) 3.6 m/s^2.
- Una lancha tira de un esquiador por medio de una cuerda horizontal. El deportista esquía hacia un lado, hasta que la cuerda forma un ángulo con la dirección opuesta del movimiento de θ = 15º y luego sigue en línea recta. La tensión en la cuerda es de 160 N, ¿Cuánto trabajo realiza la cuerda sobre el esquiador durante 250 m?
R/ 38640 J.
- Un trineo de 9 Kg se mueve en línea recta sobre una superficie horizontal sin fricción. En cierto punto, su rapidez es de 4 m/s; 3 m más adelante es de 6 m/s. Calcule la fuerza que actúa sobre el trineo, suponiendo que es constante y que actúa en dirección del movimiento, primero por Leyes de Newton y cinemática, luego aplicando el teorema del trabajo y energía.
R/ 30 N.
- La figura siguiente muestra dos masas que están conectadas entre sí por medio de una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción y sin masa. La masa de m(1) se suelta desde el reposo. Utilizando la ley de conservación de la energía:
a) Determine la velocidad de la masa de m(2) cuando la masa de m(1) golpea el suelo;
b) Encuentre la altura máxima a la cual sube la masa m(2).
R/ a) 8.87 m/s; b) 1.25 m.
- Un bloque de 5 Kg se pone en movimiento ascendente en un plano inclinado con una velocidad inicial de 8 m/s. El bloque se detiene después de recorrer 3 m a lo largo del plano, el cual está inclinado a un ángulo de 30º con la horizontal. Determine:
a) El cambio de energía cinética del bloque;
b) El cambio de su energía potencial;
c) El coeficiente de fricción cinética.
R/ a) - 160 J; b) 73.5 J; c) 0.59.
