POTENCIA CHOQUES

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FÍSICA 
SEMANA 08: POTENCIA – RELACIÓN P-I – 
CONSERVACIÓN DE LA P – CENTRO DE MASA - 
CHOQUES 
POTENCIA MECÁNICA 
01. Sobre la potencia mecánica, podemos afir- 
mar: 
I. La potencia es la rapidez con que se realiza 
trabajo. 
II. A mayor trabajo realizado mayor es la poten- 
cia desarrollada. 
III. La eficiencia nos indica la fracción o porcen- 
taje de la potencia entregada que se utiliza. 
A) Todas B) I y III C) II y III 
D) I y II E) solo I 
 
02. Un ascensor de 650 kg parte del reposo y se 
mueve hacia arriba durante 3 s con aceleración 
constante, hasta que adquiere una velocidad 
constante de 1,75 m/s. Calcule la potencia me- 
dia del motor del ascensor, en kW, en ese perio- 
do de tiempo. (g = 9,81 m/s2) 
A) 2,32 B) 3,64 C) 4,4 
D) 5,91 E) 6,98 PARCIAL_2017-I 
 
03. Un bloque de 100 kg inicialmente en reposo 
es elevado mediante la fuerza vertical F con una 
aceleración de 3 m/s2 durante 5 s. Determine la 
máxima potencia y la potencia media (en kW) 
respectivamente desarrollada por la fuerza F. 
(g = 10 m/s2) 
A) 5,9; 2,95 B) 19,5; 9,75 C) 15,9; 7,95 
D) 19,5; 48,75 E) 23,0; 11,50 
 
04. Un bloque liso de 2 kg se suelta sobre un pla- 
no inclinado. Calcule la potencia media (en W) 
que realiza la fuerza de gravedad en los prime- 
ros 4 s de movimiento. (g = 10 m/s2) 
A) 3100 
B) 350 
C) 200 
D) 50 
E) 100 
05. La figura muestra dos bloques A y B, ambos 
inicialmente en reposo. Si mA = 2mB = 4 kg, ha- 
lle la potencia media (en W) que desarrolla el 
peso del bloque B al descender los primeros 
135 cm. (g = 10 m/s2) 
 
 
A) 15 
B) 20 
C) 25 
D) 30 
E) 35 CEPRE_2009-I 
06. Determine la potencia, en kW, del motor de 
una cepilladora, si el recorrido de trabajo es de 
2 m y dura 10 s; la fuerza de corte es igual a 12 
kN y su movimiento es uniforme. El rendimien- 
to de la máquina es 80 %. 
A) 2 B) 3 C) 4 
D) 5 E) 6 
 
07. El motor que se muestra en la figura recibe 
1500 J cada segundo de una fuente de energía 
eléctrica. Determine la eficiencia del motor si el 
bloque sube por la rampa lisa con una rapidez 
constante de 0,2 m/s. (g = 10 m/s2) 
 
 
 
A) 0,60 
B) 0,75 
C) 0,80 
D) 0,86 
E) 0,90 
CEPRE_2015-II 
08. Se lleva agua a través de una tubería desde 
el piso de un edificio hasta una altura de 40 m. 
El agua parte del reposo y llega a la parte supe- 
rior con una rapidez de 4 m/s. Determine cuan- 
ta masa de agua por segundo (en kg/s) pasa a 
través de la tubería, si la bomba tiene una poten 
cia de 4,9 kW para realizar dicho trabajo. Consi- 
dere g = 10 m/s2 
A) 8 
 
B) 9 
 
C) 10 
 
D) 11 
 
E) 12 CEPRE_2020-I 
 
09. Halle la potencia mínima, en W, que se debe 
entregar a un motor para extraer agua de un po 
zo a 20 m de profundidad y descargar a razón 
de 10 L/s con una rapidez no menor a 6 m/s, si 
su eficiencia es 80%. (g = 10 m/s2) 
A) 2 180 B) 2 450 C) 2 725 
37° 
Motor 
1000 kg 
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D) 1 744 E) 1 525 
 
RELACIÓN I - P 
10. Determine la veracidad (V) o falsedad (F) de 
las siguientes proposiciones e indique la secuen 
cia correcta: 
I. Si un automóvil y una bicicleta viajan con 
igual velocidad poseen igual cantidad de movi- 
miento. 
II. Dos niños de igual masa que corren en un par 
que poseen igual cantidad de movimiento. 
III. La cantidad de movimiento es escalar. 
A) VVF B) FFF C) FFV 
D) FVV E) VFV 
 
11. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de 
las siguientes proposiciones: 
I. El impulso representa el efecto acumulado en 
el tiempo de la acción de una fuerza. 
II. Entre dos partículas interactuantes, el impul- 
so es mayor sobre la partícula de menor masa. 
III. Entre dos partículas interactuantes, el impul 
so sobre cada partícula son iguales 
A) VVV B) VFF C) FVV 
D) VFV E) FFF CEPRE_2006-I 
 
12. Una partícula de masa 1 kg es lanzada con 
una velocidad de 20ĵ m/s. Determine el impulso 
(en N∙s) del peso desde que es lanzado hasta 
que regresa al piso. (g = 10 m/s2) 
A) -10ĵ B) -20ĵ C) -30ĵ 
D) -40ĵ E) -50ĵ 
 
13. Se lanza un proyectil de 2 kg de masa, desde 
el suelo con una velocidad de (2î + 3ĵ) m/s. De- 
termine el impulso, en N∙s, de la fuerza de gra- 
vedad desde que se lanza hasta que alcanza el 
punto más alto de su trayectoria. (g = 10 m/s2). 
A) −2ĵ B) −4ĵ C) −6ĵ 
D) −7ĵ E) −8ĵ 
 
14. Una pelotita de 0,5 kg es lanzada frontal y ho- 
rizontalmente contra una pared vertical, siendo 
su rapidez de 40 m/s. Determine la magnitud 
del impulso (en N∙s) que experimenta la peloti- 
ta, si esta rebota frontal y horizontalmente con 
la misma rapidez. 
A) 10 B) 20 C) 30 
D) 40 E) 50 
 
15. Una pelotita se lanza horizontalmente con- 
tra una pared con una rapidez de 25 m/s y rebo- 
ta con la misma rapidez. La fuerza promedio 
que la pared ejerce sobre la pelotita es de 5.104 
N en un tiempo aproximado de 10-4 s. Calcule 
aproximadamente la masa, en kg, de la pelotita. 
A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 
D) 0,4 E) 0,5 PARCIAL_2020-I 
 
16. Una pelota de tenis de 100 g de masa se deja 
caer desde una altura de 5 m sobre un piso du- 
ro, la pelota rebota y alcanza 3,2 m de altura. 
¿Cuál es el impulso resultante (en N∙s) sobre la 
pelota? (g = 10 m/s2) 
A) -1,8ĵ B) -0,2ĵ C) 0,2ĵ 
D) 1,8ĵ E) 2,0ĵ 
 
17. En la figura, una esfera de masa 2,5 kg se 
suelta desde una altura de 9,8 m. Determine la 
altura (en m) que rebotaría la esfera, si al cho- 
car con el piso recibe un impulso total de 55ĵ 
N∙s. Considere g = 10 m/s2 
A) 3,2 
B) 4,9 
C) 6,4 
D) 8,0 
E) 9,8 
CEPRE_2020-I 
18. Una jugadora de tenis recibe el tiro de una 
pelota de 0,06 kg que viaja horizontalmente con 
una rapidez de 50 m/s. Con su raqueta logra 
cambiar la dirección de la trayectoria en 37° y 
la rapidez a 40 m/s. Si el golpe duró 20 ms, de- 
termine la fuerza de la raqueta sobre la pelota. 
A) 30 
B) 60 
C) 90 
D) 126 
E) 256 
19. El defensa central de la selección peruana de 
futbol recibe la pelota de 500 g con una veloci- 
dad inicial 1V

= -15î m/s y dándole un puntapié 
le cambia la dirección, manteniendo la rapidez 
de 15 m/s, como se muestra en la figura. Deter- 
mine el impulso (en N.s) que recibió la pelota. 
A) 27î - 9ĵ 
B) 27î + 9ĵ 
C) -1,5î + 4,5ĵ 
D) 13,5î + 4,5ĵ 
E) 1,5î – 4,5ĵ 
CEPRE_2020-I 
 
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20. Un bloque de 5 kg se encuentra inicialmente 
en reposo. En t = 0 se le aplica una fuerza F hori 
zontal cuyo módulo varía con el tiempo como se 
muestra en la figura. Halle la rapidez (en m/s) 
del bloque en t = 5 s. (no hay fricción entre el 
bloque y el piso) 
A) 5 
B) 10 
C) 20 
D) 25 
E) 50 
PARCIAL_2012-II 
21. En un bloque de 5 kg inicialmente en reposo 
sobre un plano horizontal rugoso, actúa una 
fuerza horizontal que varía en magnitud de 
acuerdo a la gráfica (F en función de t). Si los 
coeficientes de fricción entre el bloque y el pla- 
no son 0,22 y 0,20; determine la velocidad del 
bloque en el instante t = 20 s. Considere g = 10 
m/s2 
A) 8î 
B) 10î 
C) 11î 
D) 12î 
E) 13î CEPRE_2017-II 
CONSERVACIÓN DE LA P 
22. Con relación a las siguientes proposiciones 
sobre la conservación de la cantidad de movi- 
miento lineal, indicar verdadero (V) o falso (F) 
según corresponda 
I. Las fuerzas internas no cambian la cantidad 
de movimiento de un sistema de partículas. 
II. Si una fuerza externa constante actúa sobre 
un sistema de partículas entonces la cantidad 
de movimiento del sistema se conserva. 
III. Si cambia la cantidad de movimiento de un 
sistema de partículas, la fuerza externa sobre el 
sistema es nula. 
A) VVV B) VVF C) VFV 
D) FVV E) VFF 
 
23. Señale verdadero (V) o falso (F) según co- 
rresponda alas siguientes proposiciones: 
I. En un sistema de partículas sobre el cual no actúa 
fuerza externa, siempre se conserva la cantidad de 
movimiento de cada una de las partículas. 
II. Para que se conserve la cantidad de movimiento 
de un sistema de partículas se requiere que sobre 
el sistema actúe una fuerza conservativa. 
III. Para que se conserve la cantidad de movi- 
miento de un sistema de partículas no debe exis 
tir ninguna fuerza externa. 
A) VVV B) FVV C) VFV 
D) FFV E) FFF CEPRE_2013-I 
 
24. En el punto más alto de su trayectoria, un 
proyectil se está moviendo con velocidad de 
magnitud V0 y explota dividiéndose en dos frag- 
mentos iguales. Inmediatamente después de la 
explosión uno de ellos tiene también rapidez V0, 
pero se mueve en sentido contrario al que tenía 
el proyectil. La magnitud de la velocidad del 
otro fragmento en ese instante es: 
A) V0 B) 2V0 C) 3V0 
D) 4V0 E) 5V0 
 
25. Un objeto de 3 kg viaja con una velocidad de 
4ĵ m/s, en un determinado instante, una explo- 
sión interna fragmenta el objeto en dos peda- 
zos, manteniendo un fragmento de 2 kg con ve- 
locidad de 8î m/s ¿Cuál es la velocidad (m/s) 
del segundo fragmento después de la explo- 
sión? 
A) 8î+4ĵ B) 16î+12ĵ C) -12î+16ĵ 
D) -16î+12ĵ E) 6î –12ĵ 
 
26. En la figura, Américo patina sobre una pista 
de hielo con una velocidad 4î m/s. Luego de sal- 
tar sobre una tabla en reposo. Américo se mue- 
ve junto con la tabla. Considerando la pista de 
hielo como superficie lisa, determine la veloci- 
dad final, en m/s, de la tabla. (CEPRE_2019-II) 
A) 2î 
B) 3î 
C) 4î 
D) 5î 
E) 6î 
27. Una persona de 80 kg se desplaza con una 
velocidad de -2î m/s al encuentro de una plata- 
forma de 120 kg que se desplaza con una velo- 
cidad de 6î m/s. Si la persona salta sobre la pla- 
taforma, determine la velocidad, en m/s, del 
conjunto después del salto. 
A) 2,5î B) 2,1î C) 2,8î 
D) 3,1î E) 8,2î 
 
28. Una bala de 100 g es disparada horizontal- 
mente contra un bloque de madera de 19,9 kg 
que descansa sobre una superficie horizontal li- 
sa, y la bala se introduce deteniéndose dentro 
de él. Si la velocidad del impacto de la bala es de 
240î m/s ¿Cuál es la energía, en kJ, que se pier- 
de inmediatamente después del impacto? 
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A) 2,87 B) 2,89 E) 2,85 
D) 2,81 E) 2,83 
 
29. Un vagón de ferrocarril se mueve con una 
velocidad 10î m/s, y se acopla a otros 4 vagones 
que están unidos y que tenían una velocidad de 
4î m/s. Si la masa de cada vagón es de 50x103 
kg, calcule, en kJ, la energía que se pierde duran 
te el acople. 
A) 32 B) 72 C) 676 
D) 720 E) 144 UNI_2020-I 
 
30. Un niño de 30 kg se encuentra en el borde de 
una tabla de 60 kg en reposo en un piso liso. Si el 
niño salta hacia la derecha con una velocidad de 3î 
m/s respecto a la tabla. Halle su rapidez (en m/s) 
respecto al piso. 
A) 1,3 
B) 2,0 
C) 2,7 
D) 3,0 
E) 3,3 
CEPRE_2015-I 
 
31. Un hombre de 60kg de masa, está de pie en 
la parte trasera de una plataforma de 140kg, 
que se mueve sin fricción sobre un lago conge- 
lado, con una velocidad de 4î m/s; si el hombre 
empieza a moverse con una velocidad de 2î m/s 
respecto de la plataforma. Calcule la velocidad 
de la plataforma (en m/s). 
A) −4,6î 
B) −3,4î 
C) 2,0î 
D) 3,4î 
E) 4,6î 
 
32. Un pescador de 60 kg está sobre un bote de 
100 kg y longitud 4 m en reposo. Su ayudante 
que no sabe nadar está en el agua cogido del ex-
tremo opuesto y se suelta. Si el pescador corre 
sobre el bote hasta alcanzar el extremo opues- 
to, ¿a qué distancia (en m) del ayudante ahogán 
dose se encontrará el pescador cuando alcance 
el extremo del bote? 
A) 0,8 B) 1,0 C) 1,2 
D) 1,5 E) 1,8 CEPRE_2016-I 
 
33. Se tiene 2 tablones juntos cada uno de ma- 
sa 50 kg y longitud 6,6 m colocados sobre hielo 
(superficie lisa). Dos jóvenes de igual masa m = 
70 kg que inicialmente estaban en reposo y ubi- 
cados en los extremos se acercan uno al otro; al 
llegar al extremo opuesto de sus respectivos ta- 
blones quedarán separados por una distancia, 
en m, de: 
A) 2,8 B) 3,8 C) 7,7 
D) 9,7 E) 4,2 
 
CENTRO DE MASA 
34. Sobre el centro de masa (C.M.), podemos 
afirmar: 
I. Es el punto donde se concentra toda la masa 
de un sistema de partículas. 
II. Su posición se define como la media pondera- 
da de posición de un conjunto de partículas. 
III. El centro de masa coincide con el centro de 
gravedad, en un sistema de partículas. 
A) Todas B) Solo I C) I y II 
D) Solo II E) Ninguna 
 
35. Identifique si cada proposición es verdade- 
ra (V) o falsa (F) y marque la alternativa corres- 
pondiente. 
I. Para un sistema de partículas, la cantidad de 
movimiento del centro de masa solo cambia por 
acción de fuerzas externas. 
II. Cuando un proyectil explota entres fragmen- 
tos distintos, en pleno vuelo, el centro de masa 
mantiene su trayectoria parabólica original. 
III. Si se considera a dos partículas como siste- 
ma, en su colisión el centro de masa del sistema 
de partículas conserva su cantidad de movi- 
miento. 
A) VVV B) VVF C) VFF 
D) FVV E) FFF CEPRE_2018-II 
 
36. Tres masas de 100 g, 200 g y 100 g están co- 
locadas en los puntos (2; 2), (1; 1) y (4; 0), res- 
pectivamente. Las coordenadas x, y del centro 
de masa de este sistema de partículas (en m), 
respectivamente son: 
A) 1; 2 
B) 2; 1 
C) 2; 0,5 
D) 0,5; 1,5 
E) 1,5; 1 
PARCIAL_2019-II 
 
37. Tres partículas A, B y C, de masas 2 kg, 1 kg 
y 2 kg respectivamente, están conectadas por 
barras de masa despreciable. Las partículas es- 
tán localizadas en la forma indicada en la figura. 
Determine aproximadamente el módulo del vec 
tor posición del CM del sistema en m. 
 
 
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A) 1,58 
B) 2,58 
C) 3,58 
D) 4,58 
E) 5,58 
SIMUL_2017-I 
 
38. Calcule en cm el módulo del vector posición 
del centro de masa respecto del punto o (ver fi- 
gura) de una escuadra en forma de L, si numé- 
ricamente el área en cm2 de la escuadra es igual 
al valor de la respectiva masa en g. 
A) 4,23 
 
B) 6,12 
 
C) 7,86 
 
D) 9,34 
 
E) 10,1 
PARCIAL_2016-II 
 
39. Encuentre las coordenadas del centro de 
masa, en m, de la placa homogénea metálica 
mostrada. 
A) 0,35î + 0,85ĵ 
 
B) 0,49î + 0,88ĵ 
 
C) 0,66î + 0,95ĵ 
 
D) 0,98î + 0,88ĵ 
 
E) 0,97î + 0,93ĵ 
 
40. En la figura, se tiene una tabla de masa 10 
kg y longitud 5 m sobre una superficie lisa. Pe- 
drito de 40 kg se encuentra parado sobre el ex- 
tremo de la tabla. En t = 0 Pedrito comienza a 
trasladarse sobre la tabla hasta llegar al otro ex- 
tremo. Determine el desplazamiento (en m) del 
centro de masa del sistema Pedrito - tabla du- 
rante la traslación de Pedrito 
A) -10î 
B) -5î 
C) 0 
D) 5î 
E) 10î 
CEPRE_2020-I 
 
41. Sobre una pista de hielo (con rozamiento in- 
significante), Noel de 72 kg se encuentra senta- 
do en la parte posterior de un trineo de 120 kg 
y 3 m de longitud. El trineo con Noel se mueve 
con velocidad constante de módulo de 2 m/s 
(respecto de la pista). Si a Noel le toma 6 s tras- 
ladarse de la parte posterior a la parte delante- 
ra del trineo, determine la distancia recorrida 
por el centro de masa del sistema Noel - trineo 
(respecto de la pista) durante los 6s que toma 
el traslado de Noel. 
A) 0 B) 6 C) 12 
D) 18 E) 24 CEPRE_2017-I 
 
42. Se tiene un sistema de partículas de masas 
m1 = m, m2 = 2m y m3 = 3m moviéndose sobre 
una superficie horizontal lisa. Determine la velo 
cidad del centro de masa (en m/s) del sistema 
respecto de la partícula de masa m1 si las velo- 
cidades son 1V

= 2î m/s, 2V

= 4î m/s y 3V

= -2î 
m/s respectivamente. 
A) -2î/3 B)- î C) -4î/3 
D) -5î/3 E) -7î/3 
 
43. La figura, muestra un sistema aislado de tres 
partículas de igual masa en sus posiciones en el 
instante t=0. Calcule la velocidad(en m/s) del 
centro de masa (C.M.) en el instante t = 2 s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A) (-î + 2ĵ)/3 B) –î + (4/3)ĵ 
C) -î - (4/3)ĵ D) (-î + ĵ)/3 
E) (-î - 4ĵ)/3 CEPRE_2017-II 
 
CHOQUES 
44. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son 
correctas? 
I. El coeficiente de restitución nos mide el grado de 
recuperación de los cuerpos después de un cho- 
que. 
II. En todo choque totalmente inelástico no exis 
te fase recuperadora. 
III. En un choque elástico la energía cinética del 
sistema después del choque será menor que la 
energía cinética antes del choque. 
A) I y II B) Sólo II C) Sólo III 
D) Todas E) Ninguna 
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45. Respecto al choque frontal en una dimen- 
sión, señale verdadero (V) o falso (F) según co- 
rresponda a las siguientes proposiciones. 
I. Es un evento en el cual el impulso debido a las 
fuerzas externas es insignificante comparado 
con el impulso debido a las fuerzas internas. 
II. Si el choque es inelástico, la cantidad de mo- 
vimiento del sistema no se conserva. 
III. Si el choque es elástico, la energía cinética de 
cada partícula se conserva. 
A) VVF B) VFV C) VFF 
D) FVF E) FFF CEPRE_2019-II 
 
46. Un disco de 1,5 kg, deslizándose con una ra- 
pidez de 5 m/s sobre hielo en la dirección +x, 
choca frontalmente con un disco de 6 kg inicial- 
mente en reposo. Si la colisión es perfectamente 
elástica, después de la colisión, la velocidad del 
disco incidente y la del que estaba inicialmente 
en reposo en m/s, respectivamente, son: 
A) -2î; 3î B) -3î; 2î C) 2î; 3î 
D) -3î; 3î E) 3î; -2î PARCIAL_2011-I 
 
47. Un bloque de 2 kg se dirige con 4î m/s con- 
tra un segundo bloque de 3 kg que viaja en sen- 
tido contrario hacia el encuentro con -î m/s, si 
el coeficiente de restitución elástica entre los 
dos bloques es de 0,8. Calcular la velocidad, en 
m/s, inmediatamente después del impacto, pa- 
ra cada bloque. 
A) 3,4î; -0,6î B) 4,2î; 0,6î C) -1,4î; 2,6î 
D) 5,4î; -0,2î E) 2,4î; -0,1î 
 
48. Se muestran dos esferas de igual dimensión 
que van a chocar frontal e inelásticamente (e = 
0,5). ¿Cuánta energía, en J, se disipó en forma de 
calor durante el choque? (m = 1 kg) 
 
 
 
A) 40 B) 42 C) 45 
D) 48 E) 50 
 
49. La figura, muestra dos partículas de masas 
m1 y m2 que chocan frontalmente. Si m2 = 2m1, 
V1 = 2V2 y el coeficiente de restitución es 0,5; 
determine si las siguientes proposiciones son 
verdaderas (V) o falsas (F) y marque la alterna- 
tiva correspondiente. 
I. La rapidez de la partícula m2 es V2/3 después 
del choque. 
II. La energía cinética del sistema antes del cho- 
que es 3m1V22 
III. La energía cinética del sistema se conserva 
A) VVF 
B) VFV 
C) VFF 
D) FFV 
E) FVF 
CEPRE_2017-II 
 
50. Una pelota es soltada desde 25 m de altura, 
si el coeficiente de restitución entre la pelota y 
el suelo es 0,8. ¿Cuál es la altura (en m) que al- 
canza después del 1ER rebote? (g = 10 m/s2) 
A) 10,8 B) 12,0 C) 12,8 
D) 16,0 E) 18,2 
 
51. Una pelota de masa 200 g se suelta desde 
una altura de 2 m, el coeficiente de restitución 
entre la pelota y el piso es e = 0,4. Calcule, en J, 
la diferencia entre la energía mecánica de la pe- 
lota antes de llegar al piso y su energía mecáni- 
ca después de su primer rebote. (g = 9,81 m/s2) 
A) 1,29 B) 2,29 C) 3,29 
D) 4,29 E) 5,29 UNI_2013-II 
PROF. LORD BYRON