FISICA_03_CINEMÁTICA I - Sandra Solis Flores

Vista previa del material en texto

¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor 
Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 1 
FÍSICA 
SEMANA 03: CINEMÁTICA I 
CINEMÁTICA 
01. Identifique si cada proposición es verdadera 
(V) o falsa (F) y marque la alternativa correcta. 
I. El portaaviones estadounidense USS George 
Washington que solo tiene movimiento de tras- 
lación por las aguas del Pacífico es considerado 
una partícula en cinemática. 
II. Un proyectil en pleno vuelo puede ser elegido 
sistema de referencia. 
III. La trayectoria es independiente del sistema 
de referencia 
A) VVV B) VVF C) VFV 
D) FVV E) FFF 
 
02. Determine las proposiciones verdaderas 
(V) o falsas (F). 
I. Movimiento es el cambio de posición de una 
partícula respecto a un cuerpo. 
II. Todo cuerpo desde donde se analiza el movi- 
miento se denomina sistema de referencia. 
III. El desplazamiento es una cantidad física vec 
torial que nos indica el cambio de posición de 
una partícula. 
A) VVV B) VVF C) VFF 
D) FVF E) FFF CEPRE_2019-II 
 
03. Respecto a las cantidades cinemáticas de 
una partícula, determine las proposiciones ver- 
daderas (V) o falsas (F) y marque la alternativa 
correspondiente. 
I. En un intervalo de tiempo, el desplazamiento 
representa la longitud de la trayectoria descrita 
por la partícula. 
II. En cada instante, toda partícula viaja en la 
orientación de su aceleración. 
III. Cuando un auto gira alrededor de un óvalo, 
con rapidez constante, su aceleración es cero 
respecto al óvalo 
A) VFV B) FVV C) VVF 
D) VFF E) FFF CEPRE_2020-I 
 
04. La figura describe la trayectoria de una par- 
tícula que se mueve desde el punto A hasta el 
punto B en 3 s. Determine las proposiciones ver 
daderas (V) o falsas (F) y marque la alternativa 
correspondiente. 
I. El módulo de la velocidad media entre A y B 
es 4 m/s. 
II. El módulo de la aceleración media entre A y 
B es 20 m/s2. 
III. La rapidez media entre A y B es 4π m/s. 
 
A) FFV 
 
B) VVF 
 
C) VFV 
 
D) FVF 
 
E) VFF 
 
CEPRE_2018-II 
 
05. Raphael se mueve sobre un plano xy con ra- 
pidez constante de 3,5 m/s siguiendo la trayec- 
toria mostrada en la figura desde el punto A has 
ta el punto B sin detenerse. Determine las pro- 
posiciones verdaderas (V) o falsas (F) y marque 
la alternativa correspondiente. 
I. El tiempo que tarda la partícula, en recorrer 
la trayectoria desde A hasta B es 10s. 
II. La velocidad media de Raphael es (−î + 0,5ĵ) m/s. 
III. La aceleración media de Raphael es 0,35(î + 
ĵ) m/s2 
A) VVF 
B) VFV 
C) FVF 
D) VFF 
E) FVV 
CEPRE_2018-II 
 
06. Cada año la Tierra recorre aproximadame- 
nte 109 km, conforme órbita alrededor del Sol. 
Calcule su rapidez promedio, en m/s. 
A) 3,85⨉103 B) 2,74⨉104 C) 1,14⨉104 
D) 1,90⨉105 E) 3,17⨉104 IEN-UNI_2012 
 
07. Hallar el módulo de la aceleración media, en 
m/s2, si el tiempo de contacto entre la pelotita 
y la pared fue 0,6 s. 
A) 10 
B) 20 
C) 30 
D) 40 
E) 60 
 
08. Un ciclista se desplaza con una rapidez de 
12 m/s. Si antes de llegar a un bache gira 32° el 
timón de la bicicleta (maniobra que realiza sin 
cambiar la rapidez y durante 0,24 s); determine 
el módulo de la aceleración media, en m/s2, que 
experimenta el ciclista en dicho intervalo de 
tiempo. 
 
¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor 
Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 2 
A) 80 B) 56 C) 96 
D) 48 E) 28 
 
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME 
09. Una partícula posee MRU y su velocidad es 
�⃗� = (12î +16ĵ) m/s. Si en el instante t = 10 s se 
encuentra en la posición 𝑟 = (99î +120ĵ) m, ha-
lle la posición donde se inicia su movimiento. 
A) 9î B) ‒12î C) ‒21î‒40ĵ 
D) ‒9î ‒12ĵ E) ‒32î ‒10ĵ 
 
10. La figura muestra la posición en el instante 
t = 0 del móvil A, que realiza MRU con una rapi-
dez V = 10 m/s. Calcule la posición (en m) del 
móvil A en el instante t = 6 s. 
A) 34î+32ĵ 
B) 40î+40ĵ 
C) 46î+48ĵ 
D) 52î+56ĵ 
E) 58î+64ĵ 
SELEC_2020-I 
 
11. Un atleta corre a lo largo de un camino recto 
con una rapidez de 36 km/h durante 5 s y después 
retorna con una rapidez de 18 km/h a su posición 
original. Calcule su rapidez media (en km/h) 
A) 24 B) 25 C) 26 
D) 27 E) 28 UNI_2015-II 
 
12. Un móvil recorre un tramo en un tiempo de 30 
s. Si los primeros 10 s lo recorre con rapidez cons-
tante de 25 m/s y los últimos 20 s lo recorre con 
rapidez constante de 10 m/s, calcule la rapidez 
media, en m/s, para el tramo mencionado. 
A) 5 B) 20 C) 30 
D) 15 E) 35 
 
13. Dos ciudades situadas en los márgenes de 
un río, se encuentran separadas 100 km. Un bo- 
te que hace el recorrido entre ellas tarda 5 h 
cuando va río arriba y 4 h cuando va río abajo. 
Si la rapidez de la corriente es la misma en am- 
bos casos, calcule esta rapidez en km/h 
A) 0,5 B) 1,5 C) 2,5 
D) 3,5 E) 4,5 UNI_2016-II 
 
14. Una persona realiza MRU con una rapidez V 
sobre una escalera mecánica detenida, de mane 
ra que emplea 90 s en llegar arriba. En otro ca- 
so, para ascender lo mismo, cuando la persona 
está parada sobre la escalera que se mueve con 
una rapidez constante demora 60 s en llegar 
arriba. ¿Qué tiempo, en s, demora la persona en 
llegar arriba si camina con una rapidez V respec 
to a la escalera en movimiento? 
A) 32 B) 36 C) 42 
D) 46 E) 28 
 
15. Un hombre de altura h camina con rapidez 
constante V y es iluminado por un foco que se 
encuentra a una altura H (ver figura). Para que 
el punto más adelante de su sombra en el piso 
avance con rapidez 3V, la relación H/h debe ser 
igual a. 
A) 3/2 
B) 2/3 
C) 1 
D) 3 
E) 3/4 
UNI_2002-I 
 
16. Se muestra la vista superior de una casa con 
una ventana y enfrente un móvil que realiza 
MRU. Determine durante cuánto tiempo, en s, el 
niño ve dicho móvil. (Ancho de la ventana 1,6 
m) 
A) 4 
 
B) 7 
 
C) 12 
 
D) 16 
 
E) 11 
 
17. Pedro y María corren sobre una pista circu- 
lar con rapidez constante de VP =10 m/s y VM = 
5 m/s respectivamente. Si parten del mismo 
punto en sentido opuesto demoran 8 s en cru-
zarse. Si parten del mismo punto y ambos co-
rren en el mismo sentido, calcule en m, la dis-
tancia que ha recorrido Pedro cuando alcanza 
por primera vez a María. 
A) 80 B) 100 C) 120 
D) 240 E) 280 UNI_2020-I 
 
18. Dos trenes se aproximan en vías paralelas 
con rapidez constante de 80 km/h en relación 
con el riel. Si inicialmente están separados 3,6 
km determine el tiempo, en s, cuando se cruzan. 
A) 81 B) 114 C) 162 
D) 172 E) 182 PARCIAL 2017-I 
 
 
¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor 
Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 3 
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMEN- 
TE VARIADO (MRUV) 
19. Calcule la velocidad (en km/h) que adquie- 
re un cuerpo, en movimiento rectilíneo, al cabo 
de 10 s, si partiendo del reposo acelera con la 
misma aceleración de la gravedad sobre la su- 
perficie de la Tierra (g = 9,81 m/s2) 
A) 98,1 B) 117,72 C) 176,58 
D) 235,44 E) 353,16 IEN_UNI-2017 
 
20. Un carro que parte del reposo y que se mue- 
ve a lo largo de un camino recto, alcanza una 
velocidad de 108 km/h en un minuto. Calcule la 
aceleración del carro en unidades del S.I. 
A) 0,5 B) 0,7 C) 0,9 
D) 1,1 E) 1,3 IEN_UNI-2018 
 
21. Los extremos de un tren bala que viaja con 
MRUV pasa por un mismo punto con rapideces 
U y V respectivamente. Determine que parte de 
la longitud L del tren, en m, pasaría por ese 
punto en la mitad del tiempo que ha necesitado 
para pasar el tren entero, si U = 20 m/s, V = 30 
m/s, L = 200 m. 
A) 20 B) 80 C) 90 
D) 100 E) 120 UNI_2012-II 
 
22. En los juegos panamericanos Lima 2019, un 
atleta recorrió 100 m planos en 10 s y llego a la 
meta con una rapidez de 13 m/s. Halle la rapi- 
dez inicial (en m/s) del atleta suponiendo que 
acelera uniformemente en su trayectoria 
A) 4 B) 6 C) 7 
D) 9 E) 10 CEPRE_2020-I 
 
23. Un electrón, inicialmente en reposo, es acele 
rado con aceleración constante. ¿Cuál debe serla magnitud de su aceleración, en 1012 m/s2, pa- 
ra que luego de recorrer 0,04 m, su velocidad 
sea de 3⨉106 î m/s? 
A) 102,5 B) 112,5 C) 202,5 
D) 212,5 E) 217,5 IEN_UNI-2009 
 
24. En el instante t = 0, una partícula que descri 
be MRUV tiene una velocidad �⃗� 1= 2î m/s y en el 
instante t = 7 s una velocidad de �⃗� 2 = 30î m/s. 
Calcule la rapidez de la partícula (en m/s) luego 
de haber recorrido 4 m a partir de t = 0. 
A) 2 B) 4 C) 6 
D) 8 E) 10 SELEC_2019-II 
 
25. La figura muestra el grafico velocidad vs 
tiempo de un automóvil. ¿Qué distancia, en m, 
recorre el automóvil entre los instantes t = 4 s 
y t = 8 s? 
A) 6 
B) 9 
C) 15 
D) 20 
E) 24 
UNI_2013-I 
 
26. La gráfica corresponde a un móvil que desa-
rrolla un MRUV a lo largo del eje x. Determine la 
distancia, en m, que recorre entre el instante t 
= 0 s y t = 5 s. 
A) 15,5 
B) 17,5 
C) 19,5 
D) 21,5 
E) 23,5 
 
27. La figura nos indica diagramas velocidad 
tiempo de dos móviles A y B que se mueven so-
bre la misma recta y que parten de una misma 
posición inicial. Al cabo de qué tiempo, en s, se 
encontrarán los móviles. 
A) 12 
B) 15 
C) 16 
D) 18 
E) 24 
UNI_1 992 
 
28. Un automóvil y un camión se encuentran en 
el mismo lugar en el instante t = 0. Ambos vehí- 
culos se desplazan en línea resta y en la misma 
dirección. El gráfico muestra la dependencia de 
la rapidez de cada uno de ellos, con el tiempo. 
Determine la distancia en metros que deben re- 
correr para encontrarse nuevamente. 
A) 150 
 
B) 300 
 
C) 450 
 
D) 600 
 
E) 800 
 
UNI_2005-I 
 
29. Desde el instante mostrado transcurren 3 s 
para que el atleta y el ciclista se encuentren. Si 
v (m/s) 
t (s) 
9 12 
A 
B 
¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor 
Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 4 
el primero realiza MRU y el segundo MRUV, de 
termine el módulo de la aceleración, en m/s2, 
del ciclista. 
A) 1 
B) 2 
C) 3 
D) 4 
E) 5 
 
30. Si el auto parte del reposo, realizando un 
MRUV, determine luego de cuánto tiempo, en s, 
logra pasar completamente al camión que rea- 
liza MRU. 
 
 
 
 
 
 
A) 8 B) 6 C) 7 
D) 4 E) 2 
 
31. Un móvil parte del reposo y recorre dos tra- 
mos consecutivos el primero acelerando a 4 
m/s2 y el segundo desacelerando a 2 m/s2 hasta 
detenerse. Si el espacio total que recorre es 600 
m. Determine el tiempo, en s, que empleo en el 
primer tramo 
A) 8 B) 10 C) 15 
D) 20 E) 30 
 
32. Un ferrocarril metropolitano parte del repo- 
so de una estación, con una aceleración constan 
te de 3 m/s2 durante 10 s. Después, marcha a 
velocidad constante durante 30 s y desacelera a 
razón de 6 m/s2, hasta que se detiene en la esta- 
ción siguiente. Si todo el camino es recto, deter- 
mine su rapidez media (en m/s) desde que par- 
tió hasta que se detuvo. 
A) 4 B) 6 C) 8 
D) 25 E) 12 
 
MOVIMIENTO VERTICAL EN CAÍDA LIBRE 
33. Con respecto al movimiento de caída libre: 
I. Solo se da en el vacío. 
II. Es únicamente descendente. 
III. La única fuerza que actúa durante el movi-
miento es la fuerza de la gravedad. 
A) VVV B) VFV C) VVF 
D) FFV E) FFF 
 
 
34. Se lanza un objeto verticalmente hacia arri- 
ba. Determine las proposiciones correctas: 
I. La aceleración de la gravedad cambia de sen-
tido cuando se invierte el sentido del movi-
miento del objeto. 
II. La velocidad es nula cuando el objeto alcanza 
su altura máxima. 
III. El objeto regresa al punto de lanzamiento 
con la misma velocidad. 
A) Solo I B) Solo II C) Solo III 
D) I y II E) I y III 
 
35. Una partícula es lanzada verticalmente ha- 
cia arriba en un planeta desconocido y en un se- 
gundo de su movimiento recorre una altura de 
36 m. Si g = 8 m/s2 es la magnitud de su acelera- 
ción de gravedad ¿cuál será su recorrido en el 
siguiente segundo de su movimiento? 
A) 44 B) 40 C) 32 
D) 28 E) 20 UNI_2005-II 
 
36. En la Luna, un astronauta deja caer una mo-
neda y observa que la moneda recorre 3,6 m en 
un segundo y en los dos segundos consecutivos 
recorre 12 m. Determine la magnitud de la ace-
leración de la gravedad en la Luna, en m/s2. 
A) 0,85 B) 1,25 C) 1,55 
D) 1,60 E) 1,65 
 
37. Una esfera se lanza verticalmente hacia arri- 
ba con una rapidez de 30 m/s. Determine su 
recorrido, en m, desde el instante t1 = 1 s hasta 
el instante t2 = 4 s. (g = 10 m/s2) 
A) 15 B) 20 C) 25 
D) 35 E) 45 
 
38. Un proyectil es lanzado verticalmente hacia 
arriba, con una rapidez de 50 m/s. Determine 
su recorrido, en m, hasta regresar al punto de 
partida. (g = 10 m/s2) 
A) 125 B) 175 C) 205 
D) 225 E) 250 
 
39. Un cuerpo cae libremente en el vacío y reco- 
rre el último segundo una distancia de 44,1 m. 
Entonces el cuerpo cae desde una altura, en m, 
de (g = 9,8 m/s2). 
A) 142,5 B) 78,4 C) 122,5 
D) 162,5 E) 172,5 UNI_2001-I 
 
40. Se suelta una piedra desde cierta altura. Si 
en el último segundo recorre 25 m, determine 
la altura total, en m, de caída. (g = 10 m/s2). 
 
¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor 
Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 5 
A) 40 B) 45 C) 60 
D) 75 E) 80 
 
41. Una piedra de 200 g es lanzada verticalmente 
desde el techo de un edificio hacia arriba con velo-
cidad �⃗� 𝑜 . Luego de 10 s la piedra se encuentra des-
cendiendo a 100 m por encima del punto de dis-
paro. Determine la altura H (en m) del edificio 
teniendo en cuenta que el tiempo que la piedra 
demora en llegar al suelo desde su lanzamiento es 
15 s. (g = 10 m/s2) 
A) 125 
B) 225 
C) 325 
D) 425 
E) 525 
CEPRE_2019-I 
 
42. Un cuerpo se lanza hacia arriba desde una 
altura h, con una rapidez inicial de 3 m/s y llega 
al suelo en 3 s. Calcule aproximadamente (en 
m) la altura h. (g = 9,81 m/s2) 
A) 15,1 B) 25,1 C) 35,1 
D) 45,1 E) 55,1 IEN_UNI-2020 
 
43. Un globo se eleva desde la superficie terres-
tre con una velocidad constante de 5ĵ m/s. 
Cuando se encuentra a una altura de 360 m se 
deja caer una piedra. Hallar el tiempo, en s, que 
tarda la piedra en llegar a la superficie terres-
tre. g = 10 m/s2. 
A) 6 B) 9 C) 12 
D) 15 E) 18 UNI_1 993 
 
44. La esfera es lanzada tal como se muestra. De 
termine con qué rapidez, en m/s, impacta en el 
piso. (g = 10 m/s2). 
A) 20 
 
B) 40 
 
C) 60 
 
D) 70 
 
E) 80 
 
 
45. Una canica se lanza verticalmente hacia arri 
ba (V0ĵ) desde la azotea de un edificio. En el ins- 
tante t1 la rapidez es 7,2 m/s y el instante t2 la 
rapidez es 16,8 m/s. Calcule el desplazamiento 
(en m) entre los instantes t1 y t2. g = 9,8 m/s2 
A) −4,8ĵ B) −9,6ĵ C) 9,6ĵ 
D) −11,7ĵ E) 11,7ĵ CEPRE_2019-II 
 
46. Un cuerpo se lanza hacia arriba desde una 
altura de 20 m y alcanza una altura máxima (desde 
el suelo) de 30 m en un tiempo t. Si t´ es el tiempo 
que demora el cuerpo en caer al suelo desde una 
altura máxima, calcule t´/t. (g = 9,81 m/s2) 
A) 1 B) 2 C) 3 
D) 2 E) 6 UNI_2019-I 
 
47. Un cuerpo se lanza hacia arriba desde una 
altura de 5 m. El tiempo que demora en llegar al 
suelo desde la altura máxima es de 3 s. Calcule 
aproximadamente el tiempo (en s) que demoro 
en alcanzar su altura máxima. (g = 9,81 m/s2) 
A) 2,5 B) 2,6 C) 2,7 
D) 2,8 E) 2,9 UNI_2019-II 
 
48. Una partícula es soltada desde el reposo y 
en caída libre recorre su primera n-ésima par-
te de su altura en “t” segundos. Halle el tiempo 
que transcurre desde que fue soltada hasta 
que impacta con el piso. g = 9,81 m/s2 
A) nt/3 B) n t C) 2n t/2 
D) 3 n t E) nt PARCIAL_2012-II 
 
49. Un cuerpo cae libremente desde el reposo. 
La mitad de su caída lo realiza en el último se-
gundo. El tiempo total, en s, de la caída es 
aproximadamente: (g = 10 m/s2) 
A) 3,4 B) 1,2 C) 4,0 
D) 2,0 E) 3,0 UNI_1 992 
 
50. Se deja caer del reposo un cuerpo desde 
una altura H. Un observador pone en marcha 
su cronómetro cuando el cuerpo ya ha hecho 
parte de su recorrido y apaga justo en el ins-
tante en que llega al suelo. El tiempo medido 
por el observadores la mitad del tiempo que 
transcurre desde que se suelta el cuerpo hasta 
que llega al suelo. El porcentaje de la altura H 
que recorrió el cuerpo antes que el observador 
encienda su cronómetro es: 
A) 10% B) 20% C) 25% 
D) 35% E) 50% UNI_2010-I