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NIVEL BÁSICO 1. Si N es el módulo de la reacción normal. Calcula F – N para que el cuerpo se desplace a velocidad constante. (m = 1 kg) 150 //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//=// mF 37° liso a) 20 N b) 60 N c) 40 N d) 50 N e) 80 N 2. Si el bloque se encuentra en reposo. Calcula F. 30N F //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= 5Nliso a) 35 N b) 10 N c) 6 N d) 15 N e) 25 N 3. Un niño le aplica una fuerza horizontal de módu- lo de 40 N a un baúl según se muestra. Determina el módulo de la reacción en la pared, si el baúl pesa 90 N. //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= //=//=// a) 20 N b) 130 N c) 70 N d) 50 N e) 40 N 4. Si el bloque es de 6 kg, calcula el módulo de la tensión en la cuerda A. A //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= a) 24 N b) 28 N c) 50 N d) 26 N e) 30 N 5. Si el bloque de 16 kg se encuentra en reposo, cal- cula el módulo de la tensión en A. A //=//= //=//= //=//= //=//= //=//= a) 15 N b) 35 N c) 64 N d) 20 N e) 30 N NIVEL INTERMEDIO 6. En el sistema en estado de reposo, tanto cuerdas como poleas son ideales. Determina el módulo de la fuerza de tensión en la cuerda (2). (g=10 m/s2). (2) (1) 6kg 1 COLEGIOS a) 5 N b) 30 N c) 15 N d) 10 N e) 20 N 7. Se muestra un sistema en reposo. Determina la deformación del resorte de K=100 N/m. (g=10 m/s2) 4kg 6kg a) 10 cm b) 16 cm c) 20 cm d) 14 cm e) 25 cm 8. Un auto choca frontalmente con un poste. Du- rante el choque, indica la veracidad (V) o false- dad (F) de las a rmaciones según corresponda. I. El módulo de la fuerza de reacción y de ac- ción son iguales. II. La fuerza de acción y reacción son colineales. III. Los efectos de la fuerza de acción y reacción se manifiestan en cuerpos diferentes. a) VFV b) FVV c) VFF d) VVV e) VVF NIVEL AVANZADO 9. Determina el número de fuerzas sobre el bloque de masa m y sobre el sistema formado por el blo- que M y la polea unida a ella. v m M a) 3; 6 b) 3; 5 c) 4; 6 d) 5; 6 e) 4; 5 10. Respecto a un bloque apoyado en el piso de un ascensor que asciende con cierta velocidad, se- ñala la verdad (V) o falsedad (F) respecto de las siguientes proposiciones. I. Como el ascensor se mueve, no se cumple la tercera ley de Newton. II. Sobre el bloque actúan tres fuerzas. III. Para que el bloque ascienda necesariamente, la fuerza del piso sobre el bloque es mayor que la fuerza del bloque sobre el piso. a) FVF b) VVF c) VFF d) FFF e) FFV COLEGIOS 1 NIVEL BÁSICO 1. El bloque homogéneo de peso W = 120N, se en- cuentra en equilibrio. Si F = 50N, determinar la suma de tensiones en ambas cuerdas. (1) (2) F W a) 13N b) 120N c) 65N d) 60N e) 25N 2. La gura muestra un bloque de peso 80N, en equilibrio. Determinar la deformación en el re- sorte de constante elástica K = 100 N/m. No hay rozamiento. 30° k a) 0,1m b) 0,2m c) 0,3m d) 0,4m e) 0,5m 3. La esfera mostrada está en reposo. Si la reacción de la pared lisa es de 24 N, determina la masa de la esfera. (g=10 m/s2). F g a) 3,2 kg b) 2,4 kg c) 3,6 kg d) 4 kg e) 2 kg NIVEL INTERMEDIO 4. Se muestra un bloque de 120 N en equilibrio so- bre un plano inclinado liso. Calcula la tensión en la cuerda y el módulo de la reacción de dicho pla- no inclinado. 37° a) 72 N; 60 N b) 72 N; 96 N c) 96 N; 75 N d) 60 N; 53 N e) 60 N; 60 N 5. El bloque de 10 kg se encuentra en equilibrio. Si la constante de rigidez del resorte es K=300 N/m, calcula la deformación del resorte. Desprecie la fricción. (g=10 m/s2). K 37° a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm 6. Un bloque de 10 kg permanece en la posición mostrada. Calcula la lectura del dinamómetro. (g=10 m/s2) 37° D a) 70 N b) 80 N c) 100 N d) 50 N e) 60 N 2 COLEGIOS 7. Los bloques (1) y (2) están en equilibrio. Si =30º, determina m/M. g mliso (1) M (2) a) 1/2 b) 1/4 c) 2/3 d) 3 /2 e) 2 8. Las esferas idénticas que se muestran pesan 40 N cada una. Determina la magnitud de la fuerza ho- rizontal F para mantenerlas en equilibrio. F 53° a) 40 N b) 45 N c) 60 N d) 20 N e) 30 N NIVEL AVANZADO 9. Una esfera de 20 N se encuentra en reposo. Cal- cula el módulo de la tensión de la cuerda. liso 30° a) 3 N b) 10 N c) 16 N d) 5 N e) 14 N 10. En el sistema mecánico el peso del bloque es 10 N. Calcula el módulo de la tensión en la cuerda A. 60° 60° (A) //=//=//=//=//=//= a) 10 N b) 10 3 N c) 5 N d) 5 3 N e) 20 N COLEGIOS 2 NIVEL BÁSICO 1. En el instante mostrado, el momento de la fuerza F respecto de O es – 60 N×m. Determina, para di- cho instante, el momento de la fuerza 3F respecto de O. O F 2F a) +80 N×m b) – 150 N×m c) +150 N×m d) – 200 N×m e) +200 N×m 2. En el instante mostrado, la barra homogénea de 5 kg y 6 m de longitud se encuentra en posición ho- rizontal. Para dicho instante, calcula el momento resultante sobre la barra respecto de la articula- ción. (F=80 N; g=10 m/s2). C.G. F g a) +90 N×m b) – 150 N×m c) – 120 N×m d) +240 N×m e) – 60 N×m 3. Si la barra homogénea permanece en reposo arti- culada en su punto medio, determina la relación mA/mB, donde mA y mB son las masas de los bloques A y B, respectivamente. (Longitud de la barra=6 L). 2LL AB a) 1 b) 1/2 c) 2 d) 1/3 e) 3 NIVEL INTERMEDIO 4. La placa circular homogénea está en equilibrio. Si la masa del bloque B es 8 kg, calcula la masa del bloque A. (g=10 m/s2). g r A B a) 16 kg b) 8 kg c) 5 kg d) 2 kg e) 4 kg 5. Determina la deformación del resorte si la barra homogénea de 100 N de peso permanece hori- zontal. (K=25 N/cm; g=10 m/s2) UNFV 2007 a 2a F a) 4 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 6 cm e) 5 cm 6. Se muestra una placa cuadrada de masa despre- ciable, la cual se encuentra en reposo. Calcula la deformación del resorte de rigidez K=800 N/m. (g=10 m/s2). g 37° 15 kg a) 20 cm b) 30 cm c) 25 cm d) 5 cm e) 40 cm COLEGIOS 3-4 7. Si la barra homogénea de 5 kg y de 60 cm de lon- gitud permanece en posición horizontal, deter- mina la tensión en la cuerda. (g=10 m/s2). 10 cm g a) 20 N b) 30 N c) 50 N d) 10 N e) 15 N 8. Se tiene una barra articulada y sujeta a la pared mediante un resorte. Cuando se coloca un peso de 20 N en el extremo de la barra, esta queda ho- rizontal y en equilibrio tal como se muestra. Halla la fuerza elástica del resorte si las barras son de peso despreciable. (K=4 N/cm) K 20cm 30cm 20 N a) 30 N b) 20 N c) 5 N d) 40 N e) 25 N NIVEL AVANZADO 9. Si la barra de 1 m de longitud se encuentra en equilibrio en posición vertical, ¿qué fuerza ejerce la persona? (g=10 m/s2). 80 cm 37° 5kg a) 200 N b) 150 N c) 50 N d) 300 N e) 250 N 10. Determina el momento resultante sobre la placa homogénea de 2 kg respecto de la articulación O. (g=10 m/s2; F1=40 N; F2=10 N). F1 6m 4m F2 a) – 240 N×m b) +240 N×m c) +120 N×m d) – 120 N×m e) – 320 N×m COLEGIOS 3-4 NIVEL BÁSICO 1. Si un cuerpo de 1500 gramos experimenta una aceleración constante de 2 m/s2. Determina el módulo de la fuerza resultante sobre dicho cuer- po. (En Newton). a) 25 N b) 15 N c) 20 N d) 40 N e) 30 N 2. Un cuerpo de 5 kg se desplaza en línea recta. Si se observa que incrementa su rapidez en 24 m/s cada 6 s. Determina el módulo de la fuerza resul- tante sobre dicho cuerpo. (En Newton) a) 25 N b) 15 N c) 20 N d) 40 N e) 30 N 3. Se muestra el D.C.L. de un paquete. Determina el módulo de su aceleración. (g=10 m/s2) 58N 30N mg=20N a) 1 m/s2 b) 2 m/s2 c) 3 m/s2 d) 4 m/s2 e) 5 m/s2 NIVEL INTERMEDIO 4. Se muestra el D.C.L. de un cuerpo que se desplaza horizontalmente con M.R.U.V. Determina el mó- dulo de su aceleración a. (g=10 m/s2) F2 F1 44N 30N mg=30N 40N 16N a a) 1 m/s2 b) 2 m/s2 c) 3 m/s2 d) 4 m/s2 e) 5 m/s2 5. Se muestra el D.C.L. de un paquete. Si las fuerzas con coplanares, determina la aceleración, en mó- dulo y dirección, de dicho paquete. (g=10 m/s2) 45° 37° mg=50N 50N40 2N a) 1 m/s2 b) 2 m/s2 c) 3 m/s2 d) 4 m/s2 e) 5 m/s2 6. En el interior de un ascensorse encuentra una esfera de 4 kg unida al techo, tal como se mues- tra. Si el ascensor asciende acelerando a razón de 1,5 m/s2, determina la lectura del dinamómetro. (g=10 m/s2). D D a) 46 N b) 34 N c) 36 N d) 44 N e) 40 N 7. Un bloque es lanzado con una rapidez de 10 m/s sobre la super cie horizontal áspera (mK=0,5). Determina su rapidez cuando se ha desplazado rectilíneamente 3,6 m. (Considera g=10 m/s2) UNAC 2010 - I a) 8 m/s b) 16 m/s c) 4 m/s d) 10 m/s e) 9 m/s 8. Los bloques A y B se mueven sobre un piso liso debido a la acción de la fuerza constante F=50 N. Indica la secuencia correcta de la veracidad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposicio- nes. (mA=6 kg; mB=4 kg). 5 COLEGIOS F A B I. El módulo de la aceleración del bloque A es 5 m/s2. II. El módulo de la reacción entre los bloques es de 12 N. III. El módulo de la fuerza resultante sobre A es 60 N. a) FFV b) VFV c) VVF d) VVV e) FFF NIVEL AVANZADO 9. Al lanzarse un disco sólido sobre la super cie de un lago congelado, este adquiere una rapidez ini- cial de 20 m/s. Determina la distancia que recorre el disco hasta detenerse, si el coe ciente de fric- ción cinética entre el disco y el hielo es 0,25. (g = 10 m/s²) a) 120 m b) 80 m c) 90 m d) 100 m e) 110 m 10. En la gura mostrada, determina la magnitud de la tensión en la cuerda que une los bloques (1) y (2). Considera que las super cies son lisas. (m1 = 10 kg; m2 = 15 kg) cuerda F=25N1 2 a) 25 N b) 10 N c) 15 N d) 5 N e) 20 N COLEGIOS 5 NIVEL BÁSICO 1. El bloque mostrado se traslada desde A hacia B por acción de las fuerzas mostradas. Determina el trabajo neto. 80N 30N 0,01km A B a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J e) 500 J 2. Determina la cantidad de trabajo que realiza la fuerza F, al trasladar el bloque mostrado desde C hacia D. 500cm F=100N 60° C D a) 10 J b) 15 J c) 20 J d) 25 J e) 30 J 3. Un bloque liso de 3 kg es trasladado desde A has- ta B, mediante la acción de una fuerza horizontal constante de 50 N. Determina el trabajo neto desa- rrollado sobre el bloque entre A y B. (g = 10 m/s2; AB = 5 m) F 53° A B a) –60 J b) +60 J c) –120 J d) +120 J e) +30 J 4. Un bloque de 2 kg se encuentra en reposo sobre una super cie lisa. Se le aplica una fuerza hori- zontal constante, hacia la izquierda, de modulo 8 N. Determina la cantidad de trabajo realizado mediante la fuerza durante los primeros 3 s del movimiento del bloque. a) 124 J b) 144 J c) 154 J d) 164 J e) 98 J 5. Una fuerza de módulo y dirección contante tras- lada la partícula desde A hasta B. ¿Qué trabajo ha realizado? A F=12N C 8m B 5m a) 0 b) 120 J c) 48 J d) 60 J e) 96 J NIVEL INTERMEDIO 6. Calcula el trabajo realizado para el intervalo 0 m ≤ x ≤ 4 m F(N) x(m) 20 0 4 a) 40 J b) 50 J c) 80 J d) 12 J e) 26 J 7. Determina cuánto trabajo realiza la persona al trasladar el bloque de 10 kg en forma lenta una distancia de 5 m. Considera un bloque liso (g = 10 m/s2). La pendiente se eleva un ángulo de 53° respecto a la horizontal. a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J e) 500 J 6 COLEGIOS 8. En la trayectoria mostrada, el trabajo neto es nulo. Determine el trabajo de la fuerza de roza- miento (resistencia) del aire sobre la esfera en el trayecto AB. (g=10 m/s2). A (2 kg) B 3,5m a) – 60 J b) – 70 J c) – 40 J d) +80 J e) – 50 J NIVEL AVANZADO 9. Si se sabe que sobre el bloque de 3 kg la fuerza de rozamiento cinética es de 30 N, calcula el trabajo mecánico que desarrolla esta fuerza en un tramo de 5 m si el bloque se mueve con rapidez constante. F a) 0 J b) + 150 J c) – 120 J d) – 150 J e) + 125 J 10. El sistema mostrado está libre de rozamiento. Calcula el trabajo mecánico que el bloque A desa- rrolla sobre B en un tramo de 5 m. (F=90 N). F A B M 2M a) 200 J b) 300 J c) 320 J d) 400 J e) 100 J COLEGIOS 6 NIVEL BÁSICO 1. Determina la energía mecánica del sistema es- fera - resorte mostrado, respecto del piso, en el instante mostrado. Si el resorte se encuentra de- formado 40 cm. (m=2 kg; v=3 m/s; K=100 N/cm; g=10 m/s2) 50m K m V a) 1015 J b) 1016 J c) 1017 J d) 1018 J e) 1019 J 2. Se muestra una piedra de 2 kg con caída libre. Si su energía mecánica en “P” mide 240 J; determina su energía cinética al pasar por Q. (g=10 m/s2) 7m N.R. Q P a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J e) 500 J 3. Determina la energía mecánica de la piedra de 2 kg al pasar por “P”. Si está en caída libre. g=10m/s2 120m/s2 P 3m N.R. a) 14460 J b) 12320 J c) 13330 J d) 15400 J e) 15000 J 4. Se muestra un movimiento parabólico de caída libre. Determina «h», si la esfera de 1 kg, lanzada en A, pasa por B con una rapidez de 8 m/s. (A) B V = 12m/s h=? a) 1 m b) 2 m c) 3 m d) 4 m e) 5 m 5. Si el bloque de 2 kg mostrado se mueve con una rapidez de 10 m/s y no existe rozamiento. De- termina la deformación del resorte cuando la rapidez del bloque se halla reducido a la mitad. (K=15000 N/m) K m a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm NIVEL INTERMEDIO 6. Desde un globo aerostático que sube a 12 m/s se deja caer una piedra de 3 kg cuando el globo se encuentra a 210 m de altura. ¿Cuál es la energía potencial de la piedra cuando se encuentra en su máxima altura respecto al suelo? a) 6785 J b) 6516 J c) 5662 J d) 2915 J e) 4238 J 7. Un bloque de 30 kg se desliza hacia abajo sobre un plano inclinado, comenzando de un punto que se encuentra a 2 m del piso. Calcula el trabajo de la fuerza de rozamiento si el bloque llega al piso con una rapidez de 1,0 m/s. COLEGIOS 7-8 V=0 2m V a) 600 J b) 575 J c) 585 J d) 595 J e) 485 J 8. Determina el trabajo requerido para que un cuer- po de 120 N de peso aumente su rapidez de 1 m/s a 8 m/s (g = 10 m/s2). a) 390 J b) 145 J c) 465 J d) 378 J e) 565 J NIVEL AVANZADO 9. Calcula a qué distancia “x” del punto B logra de- tenerse el bloque soltado en A (g = 10 m/s2). A 10m liso k=1/3 B Cx m a) 10 m b) 15 m c) 20 m d) 30 m e) 50 m 10. Se muestra un bloque liso de 5 kg sobre el cual ac- túa una fuerza variable tal como señala el grá co. Determina el trabajo de esta fuerza desde la posi- ción x=0 m hasta que la aceleración sea 4 m/s2. F(N) X(m) 30 0 6 F a) 40 J b) 10 J c) 20 J d) 30 J e) 50 J COLEGIOS 7-8