PH-0B-AY-TE-02

AYUDANTIAS
PRE-POLITECNICO
FISICA 0B

TRABAJO II
Elaborado por:
Carlos B. Flores M.

Actividad 1
Una piedra de masa m se deja caer al suelo
desde una altura h. Una segunda piedra, con
masa 2m, se deja caer desde la misma altura.
Cuando la segunda piedra alcanza el nivel del
suelo, su energía cinética es:

a) El doble de la primera piedra.
b) Cuatro veces la de la primera piedra.
c) La misma de la primera piedra.
d) La mitad de la primera.
e) Es cero, ya que se detiene al llegar al suelo.

Actividad 2
Para acelerar un objeto desde 10 hasta 20 m/s
se requiere:
a) Más trabajo que para acelerarlo desde 0
hasta 10 m/s.
b) La misma cantidad de trabajo para
acelerarlo desde 0 hasta 10 m/s.
c) Menos trabajo que para acelerarlo desde 0
hasta 10 m/s.

Actividad 3
Dos botes de competencia sobre hielo (uno de masa m, y
el otro de masa 2m) compiten sobre un lago congelado
horizontal sin fricción. Los dos botes parten del reposo, y
el viento ejerce la misma fuerza constante sobre ambos
botes. ¿Cuál de los botes cruza la línea de meta con
mayor energía cinética (EC)?
a) El bote de masa m: tiene dos veces más EC que el otro
b) El bote de masa m: tiene cuatro veces más EC que el otro.
c) El bote de masa 2m: tiene dos veces más EC que el otro.
d) El bote de masa 2m: tiene cuatro veces más EC que el otro.
e) Los dos cruzan la línea de meta con la misma energía
cinética.

Actividad 4
Los bloques de la figura se mueven sobre una superficie
horizontal y sin fricción. Los bloques tienen la misma
masa y velocidad inicial. Sobre cada uno de ellos actúan
fuerzas de diferente magnitud que hacen que los bloques
se detengan luego de recorrer distancias diferentes.
¿Sobre qué bloque se realiza el mayor trabajo neto?
Vo

a) Sobre el bloque A A F1

b) Sobre el bloque B Vo
c) Sobre el bloque C B
F2

d) Sobre todos se realizan
el mismo trabajo neto. Vo
F3
C

Actividad 5
Un esquiador ( M=80 kg) parte del reposo desde la
parte superior de una montaña como se indica en la
figura. Al llegar a la parte baja de la montaña se
encuentra que tiene una rapidez de 40 m/s.
Determine el valor del trabajo neto realizado sobre
el esquiador.

a) 64000 J
b) 80000 J
c) -80000 J 100 m

d) -64000 J
e) 16000 J

Actividad 6
Tres bloques (A, B y C) son empujados por fuerzas iguales
F, sobre superficies horizontales sin fricción por una
distancia de 2 [m]. La masa del bloque A es mayor que la
del bloque B, y la masa del bloque B es mayor que la del
bloque C. ¿Cuál de los bloques tendrá la mayor energía
cinética después de ser empujado los 2[m]?

a) Bloque A
b) Bloque B
c) Bloque C
d) Todos los bloques
tendrán la misma
energía cinética.

Actividad 7
Un bloque de masa m=1 [kg] es lanzado sobre una
superficie inclinada con una velocidad inicial de 10
[m/s] como se indica en la figura. Si el coeficiente
de rozamiento cinético entre el bloque y el plano
inclinado es 0.2, entonces el trabajo neto realizado
sobre el bloque hasta que se detiene es:

a) -100 [J]
b) -25 [J]
c) -50 [J]
d) +50 [J]
e) -11 [J]

Actividad 8
Se lanza una pelota hacia arriba. A una altura de 10
[m] sobre el suelo, la pelota tiene una energía
potencial de 50 [J] (tomando el suelo como nivel de
referencia) y se mueve hacia arriba con una energía
cinética de 50 [J]. La altura máxima alcanzada por la
pelota es cercana a:
a) 10 [m]
b) 20 [m]
c) 30 [m]
d) 40 [m]
e) 50 [m]

Actividad 9
Un bloque (m=10 kg) se suelta a partir del reposo desde una altura h=8
m en un plano rugoso (uk=0.5) inclinado 37º con respecto a la
horizontal. Luego continua por un plano horizontal liso y choca con un
resorte de contante elástica k=2000 N/m que está a una distancia L=10
m del punto A, como se indica en la figura
a) ¿Cuál es el trabajo que la fuerza de fricción realiza sobre el bloque?
b) ¿Cuál es la rapidez del bloque al pasar por el punto A?
c) Determine la máxima compresión X del resorte

Actividad 10
Un cuerpo de 10 [kg] de masa se suelta del reposo
desde el punto A como se indica en la figura. Si la
pista es sin fricción y el radio de curvatura en el
punto C es 3[m] entonces la magnitud de la fuerza
que ejerce el cuerpo sobre la pista en el punto C es:
a) 98 [N]
b) -98 [N]
c) 294 [N]
d) 196 [N]
e) 0 [N]

Actividad 12
Un bloque es lanzado sobre una superficie inclinada
con una velocidad inicial de 10 [m/s] como se indica
la figura. Si el coeficiente de rozamiento cinético
entre los bloques y el plano inclinado es 0.2
entonces la máxima altura alcanzada por el bloque
es:

a) 7.23 [m]
b) 6.92 [m]
c) 3.97 [m]
d) 0.40 [m]
e) 0.69 [m]

Actividad 13
Una fuerza F=4000 [N] es utilizada para empujar un bloque de
masa m= 5 [kg] hacia arriba de un plano inclinado a ϴ=300 y
sin fricción el que tiene una longitud L=12 [m]. Suponga que la
fuerza actúa paralela al plano de la rampa, y que el bloque
parte desde el reposo de la parte mas baja de la rampa. La
fuerza deja de actuar en el momento que el bloque alcanza la
parte superior de la rampa.

Actividad 14
Una pesa de 200g se deja
en reposo en A cuando el C
resorte esta comprimido
75mm y se desplaza a lo
2 [m]
largo del arco ABCDE.
B D
Determine el valor mínimo
de la constante del resorte 5 [m]

para que la pesa se mueva A E
alrededor del arco
permaneciendo en contacto
con él en todo tiempo.

Actividad 15
Un collar de masa 1.5 kg se acopla a un resorte y se
desliza sin rozamiento a lo largo de una varilla circular, la
cual se encuentra en un plano horizontal. El resorte esta
no deformado cuando el collar esta en C y la constante
del resorte es 400 N/m. Si el collar se deja en reposo en
B, determine la velocidad del collar cuando pase por el
punto C.
B

175 mm
C A
125 mm

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