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¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 1 FÍSICA SEMANA 02: CINEMÁTICA I CANTIDADES CINEMÁTICAS 01. 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 02. La figura muestra la trayectoria de una par- tícula. Si tarda 3 s en ir desde A hasta B, indique si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) I. La posición de la partícula en B es (4î + 2ĵ) m II. El desplazamiento entre A y B es (3î - 2ĵ) m III. La velocidad media entre A y B es (î -1,5ĵ) m/s A) VVV B) VFV C) VVF D) VFF E) FFF SELECCIÓN_2017-II 03. En la figura, se muestra la trayectoria circu- lar de radio 5 m, que desarrolla una particular con rapidez constante de 10 m/s. Determine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). I. El vector desplazamiento entre A y P es Δ r = (8î + 4ĵ) m II. La velocidad instantánea en P es V = (-8î -6ĵ) m/s III. La aceleración media entre P y D es paralela al vector ΔV = (18î + 6ĵ) m/s A) VVV B) VVF C) VFF D) FVV E) FFF CEPRE_2017-II 04. En el gráfico, se muestra la posición de la partícula que se mueve en el eje x en función del tiempo. Determine las proposiciones verdade- ras (V) o falsas (F) y marque la alternativa co- rrespondiente. I. Entre t = 1 s y t = 5 s, el desplazamiento es 4î m II. En el instante t = 4 s, la rapidez es 2,5 m/s III. Entre t = 1 s y t = 5 s, la rapidez media es 3 m/s. A) VVV B) VVF C) VFF D) VFV E) FFF CEPRE_2018-I 05. Una mariposa vuela desde el punto O hasta el punto P (punto medio de la arista) tardando 10 s en llegar. Si el lado del cubo tiene una lon- gitud de 10 m. Determine su velocidad media, en m/s. A) 2î+ĵ+ k̂ B) -0,5î-ĵ- k̂ C) 0,5î+ĵ+ k̂ D) -2î-ĵ- k̂ E) -2î+2ĵ- k̂ 06. La velocidad media se ha creado para medir el movimiento de cuerpos cuya trayectoria es difícil de seguir. Por ejemplo la trayectoria de una mariposa en el salón de clases la vemos errática, sin embargo conocemos de donde par- tió y donde se detuvo. Siendo dichos puntos A y B, y sabiendo que tardo 5 s, determine la velo- cidad media, cm/s, de la mariposa. y z x P O ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 2 A) −80î+80ĵ+20 k B) −80î+20ĵ+80 k C) +80î+20ĵ−80 k D) +80î+80ĵ−20 k E) −20î+80ĵ+80 k 07. Hallar el módulo de la aceleración media, en m/s2, si el tiempo de contacto entre la pelotita y la pared fue 3 s. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6 08. Un ciclista se desplaza con una rapidez de 15 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 0,15 s); determine el módulo de la aceleración media, en m/s2, que experimenta el ciclista en dicho intervalo de tiempo. A) 80 B) 64 C) 84 D) 60 E) 56 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) 09. Determine la veracidad (V) o falsedad (F) en los siguientes enunciados y marque la se- cuencia correcta: I. Si la velocidad media y la velocidad instantá- nea son iguales en todo momento, la partícula desarrolla MRU. II. Si la rapidez de una partícula se mantiene cons- tante en todo momento, desarrolla un MRU. III. El desplazamiento es DP al intervalo de tiem po, si la partícula desarrolla MRU. A) VVV B) VFV C) VFF D) FVV E) FFV 10. Una partícula posee MRU y su velocidad es V = (12î +16ĵ) m/s. Si en el instante t = 10 s se encuentra en la posición r = (99î +120ĵ) m, halle la posición donde se inicia su movimiento. A) 9î B) ‒12î C) ‒21î‒40ĵ D) ‒9î ‒12ĵ E) ‒32î ‒10ĵ CEPRE_2006-II 11. 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 12. Los atletas desarrollan MRU, tal como se muestra, ¿a qué distancia, en m, del poste se cruzan? A) 10 B) 20 C) 30 D) 15 E) 35 13. Dos móviles, un ciclista y un motociclista, realizan un MRU a lo largo de una misma pista. El ciclista cruza el banderín ubicado en la pista, a la rapidez constante de 20 m/s y 5 s después lo hace el motociclista. Si este logra alcanzar al ciclista a 500 m del banderín, calcule la rapidez del motociclista en m/s. A) 15 B) 20 C) 25 D) 30 E) 40 PARCIAL_2019-II 14. En la figura se muestra la velocidad de una partícula en función del tiempo. Si la partícula se mueve sobre el eje X, calcule la velocidad me- dia (en m/s) entre los instantes t = 0 y t = 9 s. A) 0,2î B) -0,2î C) 0,3î D) -0,3î E) 5,7î CEPRE_2020-I 15. La gráfica muestra la dependencia de la velo y (m) x (m) z (m) 3 4 6 2 m 1 m A B ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 3 x(m) t(s) 30 6 15 cidad (V ) en función del tiempo (t) de un auto que se mueve en línea recta sobre el eje x. Deter mine si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F), tomando en cuenta que en t = 0 pasa por la posición 0x = 25î m I. La aceleración media entre t = 0 y t = 20 s es -0,5î m/s2 II. La rapidez media entre t = 0 y t = 20 s es 20 m/s III. En t = 15 s pasa por la posición x = 200î m A) VVV B) FVV C) FVF D) VFV E) FFV CEPRE_2017-II 16. La figura muestra la posición de una partícu la en función del tiempo. Determine la longitud (en m) de la trayectoria recorrida por la partí- cula entre los instantes t = 0 y t = 4 s. A) 1 B) 4 C) 5 D) 6 E) 8 CEPRE_2019-I 17. En el dibujo se muestra la posición versus tiempo de una partícula que se mueve a lo largo del eje X. Determine la rapidez media (en m/s) de la partícula en el intervalo de tiempo t = 0 a t = 25 s. A) 0,080 B) 0,032 C) 0,320 D) 0,480 E) 0,720 PARCIAL_2020-I 18. El gráfico representa el movimiento de dos móviles, ¿qué distancia, en m, los separa al cabo de 12 s? A) 10 B) 15 C) 20 D) 25 E) 30 19. La gráfica mostrada representa los cambios de posición de 2 autos “A” y “B”. Determinar la distancia, en m, que los separa para el tiempo t = 9 s. A) 80 B) 85 C) 90 D) 95 E) 100 20. Dos móviles se mueven con MRU. El móvil A se traslada a lo largo del eje X y su posición es x(t)= (4 + 2t)î. El móvil B se traslada a lo largo del eje Y y su posición es y(t) = (4 - 2t)ĵ, ambos en unidades del Sistema Internacional. Determi ne la distancia (en m) que separa a los móviles en el instante t = 2 s. A) 8 B) 10 C) 12 D) 14 E) 16 CEPRE_2020-I 21. Las gráficas muestran la posición en función del tiempo de dos autos A y B que se mueven sobre los ejes X e Y respectivamente. Determine el instante (en s) en que los autos equidistan del origen de coordenadas. A) 2 B) 5 C) 7 D) 10 E) 20 CEPRE_2015-I MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV) 22. Con respecto del MRUV. Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposicio- nes: ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 4 I. Es el único tipo de movimiento que presenta aceleración constanteII. Si la aceleración es negativa, es un movimien- to de frenado III. La velocidad y la aceleración son colineales A) VVV B) VFV C) VFF D) FFV E) FFF 23. 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 24. Un auto experimenta un MRUV. Si el auto se detiene en la posición B, luego de 3 s, a partir del instante mostrado, determine el módulo de la aceleración, en m/s2, y la rapidez, en m/s, del auto cuando pasa por A A) 14; 12 B) 8; 18 C) 7; 12 D) 6; 18 E) 5; 10 25. En la figura se muestran dos partículas, A y B que parten simultáneamente de la misma po- sición en t = 0 s. La partícula A parte con velo- cidad inicial de 2î m/s y aceleración constante 2î m/s2 (MRUV) y la partícula B se mueve con una velocidad constante (3î+4ĵ) m/s. Determi- ne la distancia (en m) de separación al cabo de 3 s A) 5 6 B) 3 5 C) 5 3 D) 6 3 E) 6 5 CEPRE_2016-II 26. La figura muestra las posiciones en el ins- tante t = 0 de dos móviles en movimiento rectilí neo, el móvil 1 está en MRU con una rapidez de V1=5m/s, el móvil 2 está en MRUV. Si la veloci- dad del móvil 2 en el instante t = 0 en es 2V = 4î m/s y su aceleración es a = -0,8î m/s2; calcu le la distancia (en m) que se separa a los móvi- les en el instante que el móvil 2 cambia la orien- tación de su velocidad. A) 5 5 B) 10 C) 10 2 D) 10 5 E) 15 CEPRE_2015-I 27. La figura muestra las relaciones v-t de dos móviles que pasan por el origen en t = 0. Calcu- le el instante, en s, en la cual las partículas pre- senten la misma posición. A) 16 B) 12 C) 18 D) 24 E) 36 28. La figura nos indica la velocidad vs tiempo de dos móviles A y B que se mueven sobre la misma pista rectilínea y que partieron de una misma posición inicial. ¿Al cabo de qué tiempo, en segundos, se encontrarán los móviles? A) 18 B) 19 C) 20 D) 21 E) 25 29. La gráfica adjunta nos muestra el comporta- miento de la aceleración de un cuerpo que se mueve en línea recta. Si en t = 0 su velocidad es +4î m/s, determine su recorrido, en m, hasta t = 4 s A) 18 B) 22 C) 26 D) 20 E) 8 30. El gráfico muestra la dependencia de la ace- leración con el tiempo de un móvil que se mue- ve en línea recta y que inicia su movimiento des 10 ‒4 30 2 0 A B t (s) v (m/s) ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 5 de el reposo. Calcule la distancia, en m, que re- corre en los primeros 20 segundos. A) 56,5 B) 142,5 C) 262,5 D) 340,5 E) 500,5 PARCIAL_2015-II 31. La línea 1 del Metro de Lima parte del repo- so de una estación, con una aceleración cons- tante de 4 m/s2 durante 5 s. Después, marcha a velocidad constante durante 60 s y desacelera a razón de 2 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) 6 B) 9 C) 15 D) 12 E) 18 32. Un ferrocarril metropolitano parte del re- poso de una estación, con una aceleración cons- tante de 1,2 m/s2 durante 10 s. Después, mar- cha a velocidad constante durante 30 s y desa- celera a razón de 2,4 m/s2, hasta que se detiene en la estación siguiente. Si todo el camino es rec to, determine su rapidez media (en m/s) desde que partió hasta que se detuvo. A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 E) 12 CEPRE_2010-I 33. La gráfica muestra la posición de una partí- cula que realiza MRUV en el eje x en función del tiempo. Determine las proposiciones verdade- ras (V) o falsas (F) y marque la alternativa co- rrespondiente. I. La aceleración tiene una magnitud de 0,16 m/s2 II. La partícula entre t = 0 y t = 5 s se desplaza hacia –X y luego se desplaza hacia +X III. La velocidad en t = 0 es -0,8î m/s A) VVV B) VFV C) VVF D) VFF E) FVF CEPRE_2019-I 34. La gráfica representa la posición x en fun- ción del tiempo t de una partícula con MRUV. Determine las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) y marque la alternativa más conve- niente. I. La aceleración es 2î m/s2 II. La posición inicial es 8î m/s III. La rapidez media en el intervalo de tiempo entre los puntos A y C es 1 m/s A) VVV B) VVF C) VFV D) FVV E) FFF SELEC_2020-II 35. Una partícula se mueve a lo largo de eje “X” y parte del origen en el tiempo t = 0 con una ace leración constante. El comportamiento de la ra- pidez en función de la posición de la partícula, está representado en la siguiente figura. Calcule la posición (en m) de la partícula en el instante t = 1 s. A) 3 B) 4 C) 5 D) 9 E) 13 PARCIAL_2020-I 36. En el gráfico se muestra la velocidad versus la posición x de una partícula que parte del ori- gen de coordenadas en el instante t = 0 con una aceleración constante. Dadas las siguientes pro- posiciones: I. La aceleración de la partícula es de 8 m/s2. II. La partícula pasa por x = 4 m en el instante t = 1 s. III. La velocidad de la partícula en el instante t = 5 s es de 20 m/s. Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta después de determinar si la proposi- ción es verdadera (V) o falsa (F). A) FFF B) FFV C) VFV D) FVF E) VVV UNI_2009-II ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 6 MOVIMIENTO VERTICAL EN CAÍDA LIBRE 37. Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. Si un cuerpo cae verticalmente y se toma en cuenta la resistencia del aire, entonces no es una caída libre. II. La aceleración de la gravedad se considera constante sólo a distancias cercanas a la super- ficie de la tierra. III. Siempre se cumplirá que el tiempo de subida y de bajada son iguales. A) VVF B) VVV C) FVF D) VFF E) VFV 38. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Cuando un cuerpo cae libremente su acelera- ción aumenta uniformemente. II. Se lanza un cuerpo hacia arriba y en el instan- te que llega a su máxima altura su aceleración es nula. III. La caída libre puede ser ascendente A) FVV B) FFV C) VVF D) FVF E) VFV 39. 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 acele- ración 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 40. 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 41. Si un cuerpo en MVCL recorre lo mismo en el cuarto y decimoprimer segundo de su movi- miento, calcule la rapidez (en m/s) con que im- pactará en la superficie. (g = 10 m/s2) A) 50 B) 60 C) 70 D) 65 E) 55 42. ¿Con qué rapidez (en m/s) debe lanzarse (hacia arriba) una partícula para que los reco- rridos durante el tercer y décimo segundo sean iguales? Considere g = 10 m/s2 A) 60 B) 55 C) 50 D) 45 E) 35 CEPRE_2016-I 43. Si luego de 3 s el móvil se encuentra a 35 m del piso, entonces, determine la rapidez, en m, de lanzamiento de la pelota. (g = 10 m/s2). A) 10 B) 20 C) 12 D) 5 E) 15 44. Un globo aerostático sube con rapidez cons- tante de 10 m/s. Si cuando el globo se encuen- tra a 75 m de altura, desde el, se suelta un mar- tillo, ¿cuál es el tiempo, en s, que emplea el mar- tillo para llegar al piso? (g = 10 m/s2) A) 3B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 45. A continuación se muestra el gráfico de la altura y en función del tiempo t para una partí- cula en caída libre. Determine el instante (en s) en que la partícula pasa por y=0. A) 2,1 B) 4,23 C) 6,42 D) 8,47 E) 10,58 SELEC_2017-I 46. Respecto a una partícula que realiza un mo- vimiento en caída libre, cuya posición en fun- ción del tiempo se muestra en el gráfico, señale si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F) y marque la alternativa correcta. I. La posición desde donde fue lanzada la partí- cula es 5ĵ m ¡EUREKA!, preparando para la UNI… simplemente el mejor Magdalena 2614884; Los Olivos 5215182; Ingeniería 4820457; Surco 4561165 Página 7 II. En t = 5 s la velocidad de la partícula es 40ĵ m/s III. El desplazamiento entre t = 0 y t = 3 s es -15ĵ m. A) VFV B) VVF C) FVF D) FFV E) FFF CEPRE_2016-II 47. Luego de que la esfera se suelta, emplea 0,2 s para pasar frente a la ventana de 1,2 m de al- to. Calcule con qué rapidez, en m/s, pasa por el borde inferior de dicha ventana. (g = 10 m/s2). A) 4 B) 6 C) 8 D) 5 E) 7 48. Un objeto que cae verticalmente pasa frente a una ventana de 2,8 m de altura en 0,4 s. Halle la velocidad (en m/s) con que se oculta por el borde inferior de la ventana. (Considere g = 10 m/s2) A) +5ĵ B) –5ĵ C) +9ĵ D) –9ĵ E) –14ĵ CEPRE_2007-II 49. El gráfico muestra el instante en el cual se suelta una esfera y se lanza otra. Determine la distancia, en m/s, que los separa luego de 3 s. (g = 10 m/s2). A) 40 B) 30 C) 50 D) 20 E) 60 50. Una piedra se deja caer desde lo alto de un edificio. Una segunda piedra se deja caer 1,5 s después. Calcule aproximadamente la distancia (en m), de separación de las piedras cuando la segunda haya alcanzado una rapidez de 12 m/s (g = 9,81 m/s2) A) 22 B) 25 C) 29 D) 32 E) 37 PARCIAL_2016-I PROF. LORD BYRON
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