12 PD - FÍSICA_SELECCIÓN 4

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SISTEMA HELICOIDAL
APEIRON
12. a PRÁCTICA DIRIGIDA DE FÍSICA
1SELECCIÓN IV
1. Indique la veracidad (V) o falsedad 
(F) de las proposiciones con respec-
to al trabajo mecánico, luego mar-
que la alternativa correcta.
 ¾ Si la cantidad de trabajo neto es 
cero necesariamente la energía 
cinética no cambia. ( )
 ¾ Si el trabajo neto es una canti-
dad negativa la energía cinética 
disminuye. ( )
 ¾ Si un cuerpo realiza un movi-
miento uniforme la cantidad de 
trabajo neto es cero. ( )
A) VFV B) VVV C) VVF
D) VFF E) FFF
2. Escriba verdadero (V) o falso (F) 
según corresponda, luego marque 
la alternativa correcta.
 ¾ La fuerza de rozamiento es una 
fuerza no conservativa. ( )
 ¾ Mediante el trabajo de la fuerza 
de rozamiento cinética la ener-
gía mecánica se transforma en 
energía calorífica. ( )
 ¾ Si la energía mecánica cambia, 
entonces necesariamente reali-
zan trabajo fuerzas diferentes a 
la fuerza de gravedad y elástica.
 ( )
A) VFV B) VVV C) VVF
D) VFF E) FFV
3. Determine la cantidad de trabajo 
realizado por la fuerza de roza-
miento sobre el bloque de 4 kg en el 
tramo AB.
A
8 m/s 2 m/s
B
A) −120 J B) −200 J
C) −250 J D) −300 J
E) −450 J
4. Un bloque de 5 kg es jalado desde el 
reposo en x = 0 por medio de
 F = 75 i N. Determine la energía 
cinética del bloque cuando ha reco-
rrido 10 m. (µk = 0,5; g = 10 m/s
2)
Fv = 0
x = 0
A) 200 J B) 300 J
C) 400 J D) 500 J
E) 700 J
5. Un bloque de 4 kg se encuentra en 
reposo. Si se le ejerce una fuerza 
que varía con la posición tal como 
se indica en la gráfica, determine 
la rapidez del bloque en x = 8 m.
 (g = 10 m/s2)
TEMA: Energía mecánica I
12. a PRÁCTICA DIRIGIDA DE FÍSICA
SELECCIÓN IV
COLEGIO
S I S T E M A H E L I C O I D A L
SACO OLIVEROS
SISTEMA HELICOIDAL
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2 SELECCIÓN IV
F
v = 0 µk = 0,25
50
F(N)
x (m)
20
0 8
A) 4 m/s B) 8 m/s
C) 10 m/s D) 15 m/s
E) 16 m/s
6. El bloque de 1 kg pasa por la 
posición x = 0 con una rapidez de 
6 m/s. La fuerza horizontal que 
actúa sobre él varía según el gráfico 
adjunto, determine la rapidez del 
bloque cuando pase por x = +4m.
 (g = 10 m/s2; µk = 0,5)
F
6 m/sµk
0
F(N)
45°
x (m)
A) 3 m/s B) 2 3 m/s
C) 4 m/s D) 5 2 m/s
E) 2 m/s
7. Una moneda es lanzada con una 
rapidez v = 2 m/s tal como se 
muestra, si llega con las justas al 
punto B, determine el trabajo que 
realiza la fuerza de rozamiento.
 (g = 10m/s2; m = 500 gramos)
O
2 m
B
A) −11 J B) 16 J
C) 11 J D) −16 J
E) −15 J
8. En el grafico el cuerpo lanzado en A 
con las justas llega a P. Determine el 
trabajo realizado por el rozamiento 
para dicho proceso.
 (m = 2 kg; g = 10 m/s2)
 
 v = 6 m/s
P
37°
5 m
µk
A
A) +96 J B) −100 J
C) −80 J D) +80 J
E) −96 J
9. Un ladrillo de 2 kg es soltado en P, 
¿qué cantidad de trabajo realiza la 
fuerza de rozamiento sobre el la-
drillo en el tramo PA?, si el tiempo 
que emplea en recorrer el tramo 
AB liso es 2 s. (g = 10 m/s2)
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P
5 m
A B10 m
A) −25 J B) −50 J C) −75 J
D) −100 J E) −125 J
10. El bloque es soltado en la curva 
lisa AB pasa por C con 2 m/s. 
Determine el µk entre el bloque y el 
piso BC.
A
6 m
B C10 m
A) 0,42 B) 0,35 C) 0,63
D) 0,58 E) 0,27
11. Un bloque de 2 kg es lanzado sobre 
una superficie horizontal rugosa, 
tal como se muestra. Determine 
cuánto logra comprimir como 
máximo al resorte.
 (K = 400 N/m; g = 10 m/s2).
4,5 m
K
10 m/s
0,5
0,6µ =
A) 10 cm B) 2 cm C) 25 cm
D) 40 cm E) 50 cm
12. La esfera de 2 kg se suelta desde la 
posición mostrada y logra deformar 
al resorte en 20 cm, determine el 
trabajo de la fuerza de rozamiento 
para todo este trayecto.
 (g = 10 m/s2).
40 cm
g
K = 200 N/m
v = 0
µK
A) – 0,5 J B) –1 J C) – 2 J
D) – 4 J E) – 5 J
13. Si el viento ejerce a la esfera de 
2 kg una fuerza de 30 N, calcule 
el módulo de la tensión en la 
cuerda cuando la cuerda esté 
horizontalmente.
 (g = 10 m/s2; L = 2 m)
 
viento
5 m/s
L
A) 25 N B) 35 N C) 45 N
D) 55 N E) 60 N
14. Se muestra una esfera de 3 kg 
en movimiento circunferencial 
afectada por el viento con una 
fuerza de 27 N. Si la esfera al 
pasar por A presenta una rapidez 
de 2 m/s. ¿Cuál es el valor de la 
tensión cuando la esfera pasa por 
B?. (g = 10 m/s2)
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A
B g
L =1 m
O
viento
A) 36 N B) 40 N C) 60 N
D) 27 N E) 33 N
15. Se deja caer una piedra de 2 kg, 
bajo la acción de la gravedad 
(g = 10 m/s2), desde una altura de 
20 m. Si debido a la resistencia del 
aire se disipan 10 J de energía por 
cada metro que recorre la piedra, 
halle la energía mecánica respecto 
del piso (en J) de ésta en el instante 
que su energía cinética es igual a 
0,5 veces su energía potencial.
A) 350 B) 300 C) 250
D) 200 E) 150
16. El cuerpo mostrado en la figura es 
soltado en el punto A. Con relación 
a su energía, indique la verdad (V) 
o falsedad (F) de las siguientes pro-
posiciones
A
B
C
D
I. Si no se considere rozamiento, 
su energía cinética es máxima 
al pasar por el punto C.
II. Si se considere la fricción, su 
energía mecánica es máxima 
en el punto A.
III. Si se considera fricción, la 
energía mecánica al pasar por 
el punto B es igual a la energía 
mecánica cuando pasa por D.
A) VVF B) FVV C) VVV
D) VFV E) FFF
17. Se suelta una piedra desde una al-
tura de 200 m. El rozamiento con el 
aire hace que su energía cinética, 
al momento de llegar al suelo, sea 
el 90 % de lo que sería si no hubiese 
rozamiento con el aire, entonces, la 
velocidad de la piedra, en m/s, al 
momento de llegar al suelo es:
 (considere g = 10m/s2)
A) 50 B) 60 C) 70
D) 80 E) 90
18. Una fuerza constante F actúa 
sobre un bloque de masa m1 que 
está unido mediante una cuerda 
de masa despreciable a otro bloque 
de masa m2, como se indica en la 
figura. No hay fricción entre los 
bloques y el piso y los bloques están 
inicialmente en reposo. Cuando 
los bloques han recorrido una 
distancia “d”, la energía cinética 
del bloque de masa m2 es:
m2 m1
F
A) 
m1
m2
1 + Fd B) 
m2Fd
m1
C) 
m1Fd
m2
 D) 
m2Fd
(m1 + m2)
E) 
m1Fd
(m1 + m2)
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5SELECCIÓN IV
19. Una partícula de 3 kg tiene una 
velocidad de 2 m/s en x = 0, viajan-
do en el sentido positivo del eje x 
cuando es sometida a una fuerza 
que apunta en la misma dirección 
que la velocidad, pero muestra en 
la figura. Calcule la velocidad en 
la partícula (en m/s) cuando se en-
cuentra en x = 4 m.
1 2
2
3 4
4
6
x(m)
F(N)
A) 2 B) 2 C) 3
D) 2 3 E) 4
20. Al bloque de 2 kg en reposo se le 
aplica una fuerza horizontal que 
varía con la posición ( x ) tal como 
muestra la gráfica, si al alcanzar 
una altura de 6 m su rapidez es 15 
m/s. ¿Cuál es el trabajo de la fuerza 
de rozamiento hasta ese momento? 
(g = 10 m/s2)
37°
g
F
x = 0 x(m)
v = 0
60
40
4 x(m)
F(N)
A) – 100 J
B) – 135 J
C) – 200 J
D) – 230 J
E) – 245 J