05 fiscia cepre - setiembre -diciembre 2013

8/13/2019 05 Fiscia CEPRE - Setiembre -Diciembre 2013

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CUADERNILLO : (05) SEMANA : (05)

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CICLO: SETIEMBRE-DICIEMBRE

PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA

ENERGIA MECANICA

PROBLEMA N01.- Determine la velocidad de un

guila que vuela a 40m de altura y presenta una

energa mecnica que equivale al triple de su energa

cintica. 2/10 smg a) 10m/s

b) 20m/s

c) 6m/s

d) 70m/s

e) 50m/s

ROBLEMA N02.-Una caja se lanza desde Acon una rapidez de 20m/s. Si la superficie es liza,se pide determinar (en m) la distancia que lograrecorrer sobre la rampa hasta detenerse La

rampa no presenta friccin.2/10 smg

a) 25m

b) 40m

c) 15m

d) 30m

e) 20m

PROBLEMA N03.- Si un cuerpo de masa m

parte del reposo y se desliza sin rozamiento por la

superficie que se muestra en la figura. Determine la

distancia horizontal x. SI H=8m y h=4m.a) 2m

b) 8m

c) 1m

d) 3m

e) 2.5m

PROBLEMA N04.- En la figura kgm 41 ykgm 12 y h=2m. Si el sistema empieza a moverse

desde el reposo. Determine la magnitud de la rapidez

de las masas cuando se encuentren.

a) 32 m/s

b) 11m/s

c) 12m/s

d) 13m/s

e) 14m/s

PROBLEMA N05.-Una pequea esfera de masa

m se desliza por una cavidad semicircular lisa de

radio R a partir del reposo desde el punto A.

Determine la reaccin normal en el punto C.

a) 1,5mg

b) mg

c) 3mgd) 2,5mg

e) 4mg

PROBLEMA N06.- Una esfera de masa m

resbala sin fricci8on y desde el reposo en el punto A.

Determina la fuerza resultante que acta sobre la

esfera cuando pasa por el punto B

a) mg17

b) 7mg

c) 5mgd) 2,5mg

e) 4mg

PROBLEMA N07.-Determinar el ngulo quedefine la posicin donde la esferilla abandona larampa lisa circular. Sabiendo que parti delreposo en A.

a) )3/2(cos 1

b) )3/1(cos 1

c) 37d) 45e) 53

PROBLEMA N08.- Se suelta un cilindro

homogneo macizo como se muestra en la figura. Si

este desciende rodando sin deslizar y sobre el plano

inclinado. Determine la rapidez de su centro de

gravedad cuando pase por el nivel inferior inclinado.a) 5m/s

b) 4m/s

c) 3m/sd) 2m/se) 1,2m/s

PROBLEMA N09.- En la figura mostrada el

resorte de rigidez k=20N/m esta sin deformar ysostiene a un bloque de 1kg. Determine la mxima

rapidez que adquiere el bloque al ser soltado y la

mxima deformacin que experimenta el resorte.

A

d

30

H

h

x

1m

2m h

A B

C

30

3RB

R

A

B

R

R

h=15/8m

RM


2/4


2


a) msm 1;/5

b) 5m/s; 2m

c) 1m/s ; 5m

d) 1m/s ; 1m

e) 5m/s; 5m

PROBLEMA N10.- El bloque A se suelta desde la

posicin que se muestra sobre el hemisferio liso. Si la

balanza marca 100N cuando el bloque pasa sobre ella.

Determine la energa cintica en ese instante.2/10 smg

a) 10J

b) 20J

c) 30J

d)

40J

e) 50J

PROBLEMA N11.- Un bloque de 2kg esta

comprimiendo el resorte de constante K una longitud

de 2cm. Cuando el bloque se suelta, se desliza sobre la

superficie horizontal lisa y efecta un movimiento

parablico, llegando al piso con rapidez de 6m/s.

Determine K del resorte.

a) 80KN/m

b) 20KN/m

c) 30KN/m

d) 40KN/m

e) 50KN/m

TRABAJO - ENERGIA

PROBLEMA N12.-El cuerpo de 1kg se suelta de

A recorriendo el plano inclinado 60 con la horizontal y

de superficie lisa hasta el punto B. Luego recorre eltramo rugoso BC detenindose en C. Determine L si

se sabe que: 6.0 y 2/10 smg

a) 5m b)3m c) 4m d) 2m e) 1m

PROBLEMA N13.- Determine si el bloque alser soltado en A sube por el plano inclinado hasta

detenerse en C. Solo existe rozamiento en el plano

inclinado. 6.0 del plano inclinado. 2/10 smg

a) )5/3(arctg

b) )5/3.0(arctg

c) )5/1(arctg

d) )3/5(arctg

e) 60

PROBLEMA N14.-Un bloque de 8kg de masa se

desliza con velocidad inicial nula, por un plano

inclinado de 37 con la horizontal y al llegar al plano

horizontal recorre una distancia de 2m y se detiene.

Determine el trabajo realizado por la fuerza de

rozamiento. Si 15.0 y 2/10 smg

a) -50J b)-30J c)-20J d)-32J e)-60JPROBLEMA N15.- Se suelta el bloque pequeo

desde la posicin A. Determine la mxima distancia

que recorre sobre la superficie horizontal. Considere:

5.0 ; 2/10 smg ; R=10m

a) 20m

b) 30m

c) 40m

d) 50m

e) 60m

PROBLEMA N16.- Determine la distancia

horizontal que recorrer una esfera que es impulsada

en A por una caera con una velocidad inicial de

280cm/s. Solo hay friccin en el tramo horizontal.

2.0

a) 50cm

b) 60cm

c) 70cm

d) 80cme) 95cm

m

K

0.3m

BALANZA

1m


3/4


3


PROBLEMA N17.- Se deja caer un bloque en

A y se desliza por el camino que se muestra.

Determine hasta que altura h subir el bloque. Si

solo hay rozamiento en la parte plana.

a) 1,2m

b) 1,6m

c) 1md) 1,8m

e) 2m

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

PROBLEMA N18.- Determine la longitud de un

pndulo cuyo periodo de oscilacin es de 4 segundos.

Considere:22 /smg

a) 4m b)2m c)3m d)5m e)1mPROBLEMA N19.- En el oscilador horizontal sin

friccin de la figura. Determine la amplitud mxima en

funcin de m, M y para que la masa superior no

resbale. Siendo el coeficiente de friccin entre m

y M.

a)k

gMm )( b)

k

gMm )(

c)k

gMm )( d)

k

gMm )2(

e)k

gMm )3(

PROBLEMA N20.- En la figura mostrada,

Determine el periodo de oscilacin del bloque de masa

m

a)k

m

4

3 b)

k

m

4 c)

k

m

4 d)

k

m

42

e)k

m

4

5

PROBLEMA N21.- La escala de una balanza deresorte que registra de 0 a 200N, tiene una longitud de

10cm. Un bloque suspendido de dicha balanza oscila

verticalmente dando 120vibraciones por minuto.

Determine la masa del bloque. Considere: 102

2/8.9 smg a) 12,5kg

b) 1.6kg

c) 1kg

d) 1.8kg

e) 2.2kgPROBLEMA N22.- Un sistema masa resorte

oscila horizontalmente segn la ecuacin:

cmtx )2cos(4 . Determine el tiempo en segundos

que demora la masa en recorrer la mitad de la

distancia entre la posicin inicial y la posicin de

equilibrio.

a) 1/6s

b) 2/5s

c) 3s

d) 1s

e) 2s

PROBLEMA N23.-Un bloque de 0.02kg efecta

un MAS de 12 cm de amplitud y 24s de periodo. Si

inicialmente el bloque se encuentra en una posicin

extrema. Determine su energa cintica en J a los 3

segundos de iniciar su movimiento. Considere:

102 a) Jx 5105.0

b) Jx 5106.0

c) Jx 5107.0

d) Jx 5108.0

e) Jx 5109.0

PROBLEMA N24.-Se deja caer un trozo de

plastilina, verticalmente desde una altura H, sobre un

resorte de longitud natural lo. La plastilina de

adhiere al resorte comenzando a oscilar

peridicamente en el tiempo con amplitud de

oscilacin, debemos dejar caer la plastilina desde una

altura H como se muestra en la figura.


4/4


4


a) AloH 234 b) AloH 234 c) AloH 24 d) AloH 34 e) AloH 23 PROBLEMA N25.-Un bloque se encuentra sobre

un plano horizontal, el cual esta oscilando

horizontalmente con MAS de frecuencia de 1,2 Hz. Si el

coeficiente de rozamiento esttico es 0.6 Determine la

mxima amplitud en m, que puede tener elmovimiento vibratorio, sin que el bloque deslice.

Considere:22 /smg

a) 0.1m b)0.2m c)3m d)1m e)2,2m

PROBLEMA N26.-A una masa de 4,2kg sujeta a

un resorte de constante k=20N/m, se le imprime una

velocidad vo=1m/s hacia la derecha, estando el resorte

estirado en xo=0.2m. Determine la aceleracin cuando

el resorte alcance su mximo estiramiento. (en m/s2).

a) 50/21

b) 21/55c) 35/29

d) 33/27

e) 21/5

PROBLEMA N27.- Un reloj de pndulo se

encuentra en un ascensor e indica la hora exacta

cuando se encuentra en reposo o sube a velocidad

constante. Si el ascensor sube con una aceleracin de

7.5m/s2. Determine que porcentaje debe aumentar su

longitud para que seale la hora exacta. Considere:2

/10 smg a) 75% b)80% c)90% d)100% e)110%

PROBLEMA N28.- Se tiene parado un reloj de

pndulo bate segundos (T=2a) al reducir su longitud

a los 81/44 de su valor inicial, entonces el reloj en un

da:

a) Se adelanta 6h b)Se atrasa 6h

c) Se adelanta 4h d)Se atrasa 4h

e) Se adelanta 3h

PROBLEMA N29.- Un reloj pendular tiene un

periodo de 2 segundos en un lugar donde2/10 smg . Si se lleva dicho pndulo a un planeta

x, su nuevo periodo es de 4 segundos. Determine la

aceleracin de la gravedad del planeta x.

a) 2/5.1 sm b) 2/5.2 sm c) 2/5.3 sm

d)2/5.4 sm e) 2/5.5 sm

PROBLEMA N30.-Determine a que altura sobre

la superficie terrestre, el periodo de un pndulo se

duplica.

a) 6370Km b) 62070km c)66370km

d) 637km e) 6666km

PROBLEMA N31.- Un pndulo simple de

longitud 6,25m, que oscila en un plano vertical, se

encuentra suspendido del techo de un carro. Si el carro

acelera horizontalmente con2/310 sma .

Determine el periodo de oscilacin. Considere:2/10 smg

a) s2

5

b) s2

3

c) s7

5

d) s2

53

e) s2

511

PROBLEMA N32.- Un pndulo de longitud L

tiene un periodo de oscilacin T cuando se encuentra

dentro de un ascensor en reposo. Si el ascensor sube

con una aceleracin constante a, su periodo cambia.

Determine cul debera ser la nueva longitud del

pndulo si queremos que su periodo de oscilacin siga

siendo T.

a) Lg

a

1

b) Lg

a

2

c) Lg

a

2

1

d)

g

a1

e) Lg

a

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