FISICA_06_FRICCION_DINAMICA-KEPLER - Javier Solis

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Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 1 
0 FÍSICA 
SEMANA 06: FRICCION-DINÁMICA-KEPLER 
FUERZA DE FRICCIÓN 
01. Respecto a las fuerzas de fricción o rozami-
ento determine la veracidad (V) o falsedad (F) 
en las siguientes proposiciones: 
I. Es una componente de la fuerza de contacto (o 
fuerza de reacción) entre dos cuerpos. 
II. Para que se manifieste la fuerza de fricción 
entre dos superficies, la condición necesaria y 
suficiente es que ambas sean rugosas. 
III. La magnitud de la fuerza de rozamiento ciné- 
tico es directamente proporcional a la magnitud 
de la normal. 
A) VVV B) VVF C) VFV 
D) FFV E) VFF 
 
02. Con relación a las siguientes proposiciones 
sobre las fuerzas de fricción, indique verdadero 
(V) o falso (F): 
I. Siempre se oponen al movimiento de un cuer-
po. 
II. El coeficiente de rozamiento estático siempre 
es mayor que el coeficiente de rozamiento ciné- 
tico. 
III. Para dos superficies determinadas, la fuerza 
de rozamiento estático es mayor que la fuerza 
de rozamiento cinético. 
A) VVV B) VVF C) VFF 
D) FVV E) FFF 
 
03. El bloque de 10 kg está en reposo sobre una 
superficie horizontal. Si sobre él se ejerce una 
fuerza horizontal F que presenta los módulos F 
= 20 N; F = 30 N y F = 40 N. (g = 10 m/s2). 
 
 
 
 
 
Determine el módulo de la fuerza de rozamien- 
to (en N) para cada módulo de F. 
A) 20; 20; 30 B) 20; 30; 10 C) 30; 30; 10 
D) 10; 20; 30 E) 30; 10; 40 
 
04. En un experimento se colocan 3 bloques di- 
ferentes en el gancho mostrado; primero A, lue- 
go B y, finalmente C. Para cada uno de los casos 
y en el orden mencionado, determine el módulo 
de la fuerza de rozamiento (en N) sobre el blo- 
que D. (mA = 2 kg; mB = 4 kg; mC = 5 kg; mD = 10 
kg; g = 10 m/s2) 
 
 
A) 40; 40; 50 
B) 20; 40; 25 
C) 40; 40; 25 
D) 20; 40; 40 
E) 20; 40; 50 
 
05. Determine la fuerza de rozamiento, en N, en- 
tre el bloque de 100 N de peso y el piso, cuando 
se le aplica la fuerza de magnitud 100 N, tal co- 
mo se muestra en la figura. Considere los coefi- 
cientes de rozamiento 0,5 y 0,3. 
A) 22 
B) 10 
C) 45 
D) 75 
E) 80 
 
06. El bloque de la figura de 10 kg de masa se en- 
cuentra en movimiento inminente cuando se 
aplica una fuerza constante de módulo 50 N, la 
que hace un ángulo θ = 53° con la horizontal, co- 
mo se muestra en la figura. Halle el valor del coe- 
ficiente de rozamiento cinético entre el bloque y 
el piso. g = 10 m/s2 
A) 2/5 
B) 1/3 
C) 1/2 
D) 2/7 
E) 3/5 
 
07. Un bloque de 4 kg se encuentra en un plano 
inclinado como se muestra en la figura. Si el coe- 
ficiente de fricción estático entre el plano y el blo 
que es 0,5. Determine la magnitud de la fuerza F 
(en N) mínima, y paralelo al plano para mante- 
ner el bloque en reposo. Considere g = 10 m/s2. 
A) 9 
B) 10 
C) 15 
D) 20 
E) 25 
 
08. Halle el mínimo y máximo valor (en N) de la 
fuerza F, de manera que el bloque de 100 N de 
peso se mantenga en reposo. 
A) 12; 24 
B) 18; 30 
C) 12; 42 
D) 18; 42 
E) 36; 84 
 
37° 
 
50 N 
53° 
37º 
 
F 
53° 
 
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09. En el gráfico mostrado, determine el valor 
máximo de la fuerza �⃗� (en N), para que el blo-
que de masa m = 5,5 kg no pierda el equilibrio. 
Los coeficientes de rozamiento entre el bloque y 
la pared es 0,4 y 0,6. (g = 10 m/s2) 
A) 10 
 
B) 40 
 
C) 50 
 
D) 100 
 
E) 125 
 
10. El bloque de 2 kg está en reposo sobre la pa- 
red áspera. Los coeficientes de rozamiento entre 
el bloque y la pared son de 0,5 y 0,3; halle la 
suma de los valores máximo y mínimo de F (en 
N), de tal manera que el bloque permanezca en 
reposo. (g = 10 m/s2) 
A) 14 
B) 56 
C) 84 
D) 104 
E) 120 
 
DINÁMICA LINEAL 
11. Sobre la 2da Ley de Newton, determine la 
verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes pro-
posiciones: 
I. La Primera Ley de Newton es un caso particu-
lar de la Segunda Ley de Newton. 
II. La fuerza es proporcional a la aceleración. 
III. La velocidad nunca es paralela a la fuerza. 
A) VVV B) VFF C) FVF 
D) FFV E) FFF 
 
12. De acuerdo con la 2da Ley de Newton, deter-
mine la verdad (V) o falsedad (F) de las siguien-
tes proposiciones: 
I. La masa nos indica la resistencia al cambio en 
el estado de movimiento de un objeto. 
II. En la gráfica a vs F, la pendiente representa la 
masa de la partícula. 
III. La fuerza es directamente proporcional a la 
masa. 
A) VFF B) VVF C) VVV 
D) FFF E) FFV 
13. La posición de un vehículo de masa 5 kg que 
se mueve a lo largo del eje x está dado por: x(t) 
= 3t2 + 2t + 1 donde t se mide en segundos y x 
en metros. La fuerza, en N, que actuará sobre el 
vehículo cuando t = 2 s, es: 
A) 10 B) 20 C) 30 
D) 40 E) 50 UNI_2002-I 
 
14. La posición de una partícula de 2 kg que se 
mueve con aceleración constante está dada por 
la relación r

= (12t2 − 3t) î + (16t2 − 4t) ĵ, en 
unidades del S.I. Calcule el módulo de la fuerza, 
en N, que genera dicha aceleración. 
A) 40 B) 50 C) 60 
D) 70 E) 80 
 
15. Una persona se encuentra parado sobre una 
balanza dentro de un ascensor en reposo, la cual 
registra 500 N. Determine la aceleración, en 
m/s2, del ascensor cuando la balanza registre 
300 N. Considere g = 10 m/s2 
A) 2ĵ 
B) 4ĵ 
C) −2ĵ 
D) −4ĵ 
E) −5ĵ 
 
16. Dentro de un ascensor que sube con veloci-
dad constante se encuentra una esfera y el dina- 
mómetro registra 40 N. Determine la lectura del 
dinamómetro, en N, si el ascensor empieza a 
bajar con una aceleración de 8 m/s2. Considere 
g = 10 m/s2. 
A) 72 
B) 60 
C) 48 
D) 24 
E) 8 
 
17. El bloque mostrado es de 12 kg y su veloci-
dad se incrementa en 5 m/s cada 2 s. Calcule el 
coeficiente de rozamiento cinético entre el blo-
que y el piso. (g = 10 m/s2) 
A) 0,50 
B) 0,60 
C) 0,75 
D) 0,80 
E) 0,45 
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18. El bloque de 8 kg se desplaza horizontalmente, 
de modo que su rapidez aumenta uniformemente 
en 8,5 m/s cada 1 s. Si el coeficiente de rozamiento 
cinético entre el bloque y el piso es 0,6, determi- 
ne el módulo F, en N (g = 10 m/s2) 
A) 60 
B) 80 
C) 120 
D) 150 
E) 100 
 
19. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre 
el bloque y el plano inclinado es 0,5; determine 
el módulo de la aceleración, en m/s2, del bloque 
(g = 10 m/s2). 
A) 5 
B) 4 
C) 3 
D) 2 
E) 1 
 
20. Un bloque resbala con velocidad constante por 
un plano inclinado un ángulo 30° con la horizontal. 
Si el ángulo que forma el plano con la horizontal se 
hace incrementa hasta llegar a 60°, determine la 
aceleración del bloque. (g = 10 m/s2) 
A) 5√3 B) 5 C) 10√3/3 
D) 5/3 E) 5√3/3 
 
21. Un bloque es lanzado en la parte horizontal 
y cuando ascienda por el plano inclinado experi- 
menta una aceleración de 10 m/s2. Calcule el coe 
ficiente de rozamiento entre el plano inclinado y 
el bloque. (g = 10 m/s2). 
A) 0,5 
B) 0,3 
C) 0,4 
D) 0,6 
E) 0,2 
 
22. El bloque mostrado es lanzado con una ra-
pidez de 20 m/s sobre un plano inclinado áspero 
de coeficiente de rozamiento cinético 0,25 entre 
el bloque y el plano. ¿Cuánto tiempo, en s, tarda- 
rá el bloque en detenerse? (g = 10 m/s2) 
A) 2,5 
B) 3,5 
C) 6,0 
D) 7,0 
E) 8,5 
23. El gráfico muestra un sistema inicialmente 
en reposo, donde la masa del bloque A es 7 kg y 
la masa de B es 3 kg. Si la cuerda (1) se corta, de- 
termine el módulo de la aceleración, en m/s2, del 
bloque B. (g = 10 m/s2) 
 
A) 1 
 
B) 2 
 
C) 3 
 
D) 4 
 
E) 5 
 
24. Luego de que el sistema es dejado en liber-
tad, determine la lectura del dinamómetro, en N. 
Considere que la polea y el dinamómetro son 
ideales. (g = 10 m/s2) 
A) 24 
B) 36 
C) 48 
D) 50 
E) 64 
 
25. Determine el módulo de la aceleración, en 
m/s2, del sistema mostrado. Considere bloques 
lisos (m1 = m2 = 5 kg;g = 10 m/s2). 
A) 3,5 
B) 2,0 
C) 1,5 
D) 4,0 
E) 1,0 
 
26. En el sistema la aceleración de los bloques es 
g/4. Determine la medida del ángulo α (M = 3m, 
g es aceleración de la gravedad). 
A) 30° 
 
B) 37° 
 
C) 45° 
 
D) 53° 
 
E) 60° 
 
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27. ¿Qué módulo tiene la fuerza, en N, de tensión en 
la cuerda? (mA = 2 kg; mB = 3 kg; F = 60 N) 
A) 20 
B) 24 
C) 30 
D) 36 
E) 60 
 
28. En el sistema mostrado F = 100 N, el bloque 
A es liso y entre el bloque B y el piso existe roza-
miento. Calcule la tensión, en N, en la cuerda que 
une a los bloques. (µk = 0,5; mA = 12 kg; mB = 8 
kg; g = 10 m/s2) 
A) 20 
B) 24 
C) 36 
D) 48 
E) 60 
 
29. Los bloques A y B de 8 kg y 2 kg, respectiva- 
mente, suben sobre una superficie lisa. Halle la 
tensión, en N, en la cuerda que une los bloques. 
(g = 10 m/s2) 
A) 40 
 
B) 60 
 
C) 80 
 
D) 100 
 
E) 120 
 
30. En la figura, si la magnitud de la fuerza F

es 
20 N y no hay fricción, calcule el módulo de la 
fuerza de reacción (en N), entre los bloques A y 
B de masas mA = 8 kg y mB = 2 kg. (g = 9,81 
m/s2) 
A) 1 
B) 2 
C) 3 
D) 4 
E) 5 
IEN_UNI-2016 
31. En el sistema mostrado, los coeficientes de 
rozamiento para todas las superficies en contac-
to son µS = 0,8 y µk = 0,6. Determine aproximada 
mente en N, la magnitud de la fuerza �⃗� horizon-
tal máxima con la que se pueda jalar la platafor-
ma A, tal que el bloque B no resbale sobre A. La 
masa de la plataforma A es de 20 kg y la del blo-
que B es 5 kg. g=9,81 m/s2. 
B) 96 
C) 156 
D) 196 
E) 256 
E) 343 
*UNI_2020-I 
 
32. La figura muestra dos bloques cuyas masas 
son m1 = 4 kg y m2 = 12 kg, calcule la fuerza ho 
rizontal máxima (en N) que se puede aplicar, de 
tal forma que el bloque de masa m1 no se deslice 
sobre el bloque de masa m2. Para todas las su-
perficies en contacto: ue = 0,5 y uc = 0,3. 
Considere g = 10 m/s2. 
A) 48 î 
B) 80 î 
C) 128 î 
D) 160 î 
E) 180 î 
 
33. Un bloque de 2 kg se coloca sobre un bloque 
de 4 kg que reposo sobre una mesa horizontal 
lisa como se muestra en la figura. Los coeficien- 
tes de rozamiento estático y cinético entre los 
bloques son 0,4 y 0,2, respectivamente. ¿Cuál es 
la fuerza F máxima, en N, que se puede aplicar 
para que el bloque de 2 kg no deslice sobre el de 
4 kg? g = 9,81 m/s2 PARCIAL_2010-I 
A) 8,77 
B) 9,77 
C) 10,77 
D) 11,77 
E) 12,77 
 
34. El sistema mostrado se encuentra en repo-
so, la superficie horizontal es lisa y los coeficien 
te de rozamiento entre los bloques es 0,80 y 
0,65. Determine el máximo valor de F, en N, pa-
ra que los bloques no deslicen entre sí. (g = 10 
m/s2) 
A) 52 
B) 78 
C) 40 
D) 65 
E) 25 
 
 
5 kg 
8 kg 
F 
2 kg 
4 kg 
 
 
B 
A 
m1 
m2 
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DINÁMICA CIRCULAR 
35. Una partícula de masa “m” conectada a una 
varilla indeformable e imponderable se mueve 
con una rapidez constante en una trayectoria 
circular de radio R, en un plano vertical. Sean Ta 
y Tb los módulos de las tensiones en la varilla 
cuando la partícula se encuentra en los puntos a 
y b, respectivamente, hallar “m” si la diferencia 
Tb ‒ Ta, es 39,2 N. (g = 9,8 m/s2) 
A) 0,8 
 
B) 2,8 
 
C) 5,8 
 
D) 2,0 
 
E) 0,5 
 
36. Una piedra gira en un plano vertical descri- 
biendo una circunferencia. Si la cuerda que lo 
mantiene en movimiento puede soportar como 
máximo 2 veces su peso, ¿cuál es la máxima rapi- 
dez, en m/s, que puede experimentar dicho cuer 
po sin llegar a romper la cuerda de 2,5 m de lon- 
gitud? (g = 10 m/s2) 
A) 5 B) 10 C) 15 
D) 20 E) 25 
 
37. Una esferita realiza un movimiento circunfe-
rencial en el plano vertical. Si en el instante mos-
trado el módulo de la tensión en la cuerda es la 
quinta parte del módulo de la fuerza de grave-
dad de la esfera, determine la rapidez de la esfe-
ra para dicho instante: (Considere g = 10 m/s2) 
A) 4 
B) 6 
C) 8 
D) 10 
E) 12 
 
38. Un bloque resbala por una superficie semicir-
cunferencial rugosa. Si la fuerza normal en P es el 
doble del peso, determine su rapidez cuando para 
por el punto P, en m/s. Considere R = 75 cm y g = 
10 m/s2. 
 
 
A) 1 
B) 2 
C) 3 
D) 4 
E) 5 
 
39. Determine la rapidez angular constante, en 
rad/s, con la que debe mantenerse rotando la 
estructura mostrada, tal que el resorte este de-
formado 30 cm. Considere que la longitud natu-
ral del resorte es 45 cm. (m = 2 kg) 
A) 10 
B) 12 
C) 15 
D) 18 
E) 20 
 
40. Se muestra un sistema que rota de manera 
uniforme con ω = 4 rad/s. Despreciando todo 
rozamiento, determine la constante de rigidez 
de resorte, en N/m, si la longitud natural del re- 
sorte es 8 cm. (m = 5 kg). 
A) 25 
B) 50 
C) 75 
D) 100 
E) 125 
 
41. El gráfico se muestra un péndulo cónico. De- 
termine su período, en s. (g = π2 m/s2) 
A) 2,4 
 
B) 2,0 
 
C) 1,2 
 
D) 1,0 
 
E) 0,6 
 
42. Una pequeña esfera, unida a un hilo, desa-
rrolla un movimiento circunferencial uniforme 
en un plano horizontal (péndulo cónico). Deter 
mine el periodo de su movimiento, en s. Consi-
dere g ≈ π2 m/s2. 
 
a 
b 
¡EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor 
Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 6 
A) 0,5 
B) 0,8 
C) 1,0 
D) 1,2 
E) 1,5 
 
43. Un disco que gira horizontalmente con ve- 
locidad angular constante tiene sujeta una plo- 
mada, la cual forma con la vertical un ángulo 45°, 
como se indica en la figura. La distancia desde el 
punto de suspensión de la plomada hasta el eje 
de rotación es 10 cm y la longitud del hilo es 6 
cm. Determine aproximadamente la velocidad 
angular del disco en rad/s (g = 9,8 m/s2) 
A) 7,8 
B) 8,3 
C) 8,8 
D) 9.3 
E) 9,8 
UNI_2 008-I 
 
44. En una habitación, un ventilador de techo rota 
con rapidez angular constante y la cuerda de 25 cm 
esta desviada 37° respecto de la vertical. Determine 
la rapidez, en m/s, de la esfera. (g = 10 m/s2) 
A) 1,2 
 
B) 2,4 
 
C) 3,0 
 
D) 1,5 
 
E) 1,8 
 
45. Pista peraltada. Determine el ángulo de pe- 
ralte que debe tener una pista horizontal de 40 
m de radio de curvatura para que no corran el 
riesgo de salirse de la pista los ciclistas que 
participan en una competencia de ciclismo que 
viajan con una rapidez de 20 m/s. No considere 
la fuerza fricción. (g = 10 m/s2) 
A) 30° B) 37° C) 45° 
D) 53° E) 60° 
 
46. Un patinador sobre hielo recorre una pista 
circular sin fricción de radio 16 m con una rapi 
dez constante de 12 m/s ¿Cuál debe ser la tan-
gente del ángulo de peralte que debe tener la 
pista para que pueda recorrer la circunferencia 
sin incidentes? Considere g = 10 m/s2. 
A) 0,5 B) 0,6 C) 0,7 
D) 0,8 E) 0,9 
 
LEYES DE KEPLER 
47. Dadas las siguientes proposiciones referen-
tes a las Leyes de Kepler sobre el movimiento 
planetario: 
I. La Tierra describe una órbita elíptica con el Sol 
en el centro de la elipse. 
II. El vector que va del Sol a la tierra barre áreas 
iguales en tiempos iguales. 
III. El cubo del período de la órbita de la Tierra es 
proporcional al cuadrado de su semieje mayor. 
Son correctas: 
A) Solo I B) solo II C) solo III 
D) I y III E) II y III UNI_2012-I 
 
48. Con relación a las leyes de Kepler señale la 
veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes 
proposiciones: 
I. Refuerzan el modelo planetario heliocéntrico de 
Copérnico. 
II. La constante que aparece en la tercera ley de 
Kepler es invariante. 
III. Cuando la tierra se encuentra en su afelio, su 
rapidez es máxima. 
A) VVV B) VVF C) VFF 
D) FFV E) FFF 
 
49. Con relación a las leyes de Kepler señale la 
veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes 
proposiciones: 
I. La distancia media de un planeta al sol está defi- 
nido como la semisuma de los ejes de la elipse. 
II. El cubodel período de un planeta es proporcio- 
nal al cuadrado de su distancia media al Sol. 
III. Estas leyes solo son aplicables a los planetas 
que giran en torno al Sol. 
A) VVV B) VVF C) VFF 
D) FFV E) FFF 
 
50. Indique verdadero (V) o falso (F) según co- 
rresponda en las siguientes proposiciones: 
I. Las leyes establecidas por Kepler permiten res 
ponder ¿por qué los planetas se mueven alrede- 
dor del Sol? 
II. La Ley de las áreas establece que un planeta 
recorre iguales tramos de su órbita elíptica en 
intervalos de tiempos iguales. 
III. Nicolás Copérnico (1 473-1 543) fue el prime 
ro que planteó un sistema Heliocéntrico 
A) VVV B) VVF C) FVF 
D) FFV E) FFF