preuniversitario

1. 1
DESCRIBIMOS LA RELACIÓN ENTRE LA FUERZA, MASA
Y ACELERACIÓN
1.- Si duplicamos el módulo de la fuerza resultante
sobre un objeto de masa “m” se puede inferir que:
A. Se duplica el desplazamiento.
B. Se duplica la masa.
C. Se duplica la rapidez.
D. Se duplica el módulo de la aceleración.
E. Se duplica la masa y el módulo de la aceleración.
2.-En el siguiente sistema, cuál es afirmación correcta
según el DCL del bloque.
3.- De las siguientes afirmaciones, ¿Cuáles son ciertas?
I. El peso se debe a la atracción terrestre.
II. El peso se mide con la balanza de resorte.
III. El peso es una cantidad escalar.
A. Solo la I.
B. I y II
C. Solo la III
D. I y III
E. Solo la II
4.- Una fuerza constante horizontal de módulo 𝟏 𝟖𝟓𝟎 𝑵
acelera a un automóvil “vocho” de 𝟕𝟒𝟎 𝒌𝒈, desde el
reposo. Halle el módulo de la aceleración que adquiere
el vehículo y el tiempo que tarda en alcanzar una
rapidez de 𝟑𝟎 𝒎/𝒔?
A. 𝟐, 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
y 𝟏𝟐 𝒔
B. 𝟐, 𝟎 𝒎/𝒔𝟐
y 𝟖 𝒔
C. 𝟑, 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
y 𝟏𝟎 𝒔
D. 𝟐, 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
y 𝟖 𝒔
E. 𝟏, 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
y 𝟒 𝒔
5.- Un bloque de masa “m” parte del reposo por la
acción de una fuerza constante F, si pasa por el punto
“B” luego de 𝟏𝟎 𝒔, tal como lo muestra la figura.
Determine la masa del bloque (en 𝐤𝐠).
A. 𝟓𝟐, 𝟓
B. 𝟕𝟎, 𝟓
C. 𝟐𝟓, 𝟔
D. 𝟔𝟎. 𝟓
E. 𝟔𝟐, 𝟓
6.- Un objeto de 𝟓 𝟎𝟎𝟎 𝐠, al aplicarle una fuerza
constante F se desplaza del punto “A” y pasa por el
punto “B” luego de 20 segundos. ¿Cuál es el módulo de
la fuerza F (en N) que se le aplicó al bloque para
desplazarse?
A. 𝟖, 𝟓𝟎
B. 𝟏𝟐, 𝟐
C. 𝟏𝟓, 𝟐
D. 𝟏𝟕, 𝟓
E. 𝟏𝟎, 𝟓
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2. 2
7.- Un cuerpo de 𝟖 𝐤𝐠 se encuentra en reposo sobre una
superficie horizontal. Si se aplica una fuerza horizontal
constante de módulo 𝟐𝟒 𝑵. Determine la rapidez (en
𝒎/𝒔) que adquiere luego de 𝟔 𝒔.
A. 𝟏𝟑
B. 𝟏𝟒
C. 𝟏𝟓
D. 𝟏𝟔
E. 𝟏𝟖
8.- Hallar el módulo de la aceleración con que se
mueven los bloques de masas: 𝒎𝟏 = 𝟔 𝒌𝒈; 𝒎𝟐 =
𝟒 𝒌𝒈.
A 𝟏 𝒎/𝒔𝟐
B. 𝟐 𝒎/𝒔𝟐
C. 𝟑 𝒎/𝒔𝟐
D. 𝟒 𝒎/𝒔𝟐
E 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
9.- Dos bloques de masas 16 kg y 8 kg se encuentran
sobre una superficie horizontal sin rozamiento unidos
por una cuerda “A”, son arrastrados sobre la superficie
por una segunda cuerda “B”; adquiriendo una
aceleración constante a razón de 𝟎, 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
. Calcular la
suma de los módulos de las tensiones “A” y “B”.
A. 𝟏𝟐 𝑵
B. 𝟒 𝑵
C. 𝟏𝟖 𝑵
D. 𝟏𝟔 𝑵
E. 𝟐𝟓 𝑵
10.- Dos bloques de masas 𝒎𝟏 = 𝟏𝟓 𝒌𝒈 y 𝒎𝟐 = 𝟓 𝒌𝒈
apoyados el uno contra el otro como se muestra en la
figura descansan sobre un suelo perfectamente liso. Si
la fuerza horizontal que se aplica a la 𝒎𝟏 es 𝑭 = 𝟒𝟎 𝑵,
se pide la magnitud de la fuerza de interacción entre
ambos bloques.
A. 𝟐𝟓 𝑵
B. 𝟐𝟕 𝑵
C. 𝟏𝟎 𝑵
D. 𝟏𝟔 𝑵
E. 𝟐𝟎 𝑵
11.- Del gráfico calcular el módulo de la fuerza “F” si el
bloque de masa 10 kg se desplaza hacia la izquierda con
una aceleración de magnitud 𝟎, 𝟑 𝒎/𝒔𝟐
(𝜽 = 𝟔𝟎°)
A. 𝟔 𝑵
B. 𝟓𝟎 𝑵
C. 𝟒𝟗 𝑵
D. 𝟐𝟎 𝑵
E. 𝟒𝟔 𝑵
12.- Determine la magnitud de la fuerza “F” que se debe
aplicar al bloque de masa 𝑴 = 𝟏𝟎 𝒌𝒈 para que el
bloque de masa 𝒎 = 𝟔 𝒌𝒈 esté a punto de deslizar.
Considere que el coeficiente de fricción estático entre
los bloques es 𝝁𝒔 = 𝟎, 𝟕𝟓. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐
⁄ )
A. 𝟏𝟐𝟎 𝑵
B. 𝟏𝟎𝟎 𝑵
C. 𝟕𝟓 𝑵
D. 𝟖𝟎 𝑵
E. 𝟏𝟓𝟎 𝑵
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3. 3
13.- Se tienen los siguientes bloques que tienen masas
proporcionales como 1 es a 5. En el sistema mostrado
determine el módulo de la aceleración (en 𝒎 𝒔𝟐
⁄ ), que
genera la fuerza “F” tal que “m” no resbale con respecto
a “M”. Considere 𝒈 = aceleración de la gravedad.
A. 𝒈
B. 𝟐𝒈
C. 𝒈/𝟓
D. 𝒈/𝟐
E. 𝟓𝒈
14.- En un experimento de laboratorio, se acelera el
siguiente sistema físico, de tal modo que la esfera de
masa “m” permanezca en reposo respecto del cilindro
de masa “M”. Determine la magnitud de la aceleración
(en 𝒎 𝒔𝟐
⁄ ). No hay rozamiento y considere 𝜽 = 𝟑𝟕°.
(𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐
⁄ )
A. 𝟒/𝟑
B. 𝟏𝟎/𝟑
C. 𝟑𝟎/𝟒
D. 𝟏𝟓/𝟖
E. 𝟒𝟎 𝟑
⁄
15.- El bloque de 𝟓 𝒌𝒈 de masa se encuentra en reposo
sobre la superficie indicada. Al aplicarle una fuera
horizontal de 𝟏𝟓 𝑵, determinar la distancia recorrida
(en m) luego de 𝟏𝟎 𝒔.
A. 𝟐𝟓
B. 𝟒𝟓
C. 𝟒𝟎
D. 𝟑𝟎
E. 𝟓𝟎
16.- Un cuerpo de masa “M” está moviéndose
horizontalmente sobre un plano liso en la dirección del
eje “x” positivo con rapidez de 𝟒𝟎 𝒎/𝒔. Si el cuerpo
ingresa a un plano rugoso y es frenado por su fuerza de
fricción horizontal de módulo 𝒇𝑪 = 𝟐𝟒𝟎 𝑵, finalmente
se detiene luego de recorrer 100 m. Determinar la masa
“M” (𝒆𝒏 𝒌𝒈) del bloque.
A. 𝟏𝟐
B. 𝟐𝟒
C. 𝟏𝟓
D. 𝟑𝟎
E. 𝟐𝟎
17.- Sobre una caja de 𝟏𝟎 𝒌𝒈 en reposo actúa una
fuerza constante de 𝟏𝟎𝟎 𝑵, tal como se muestra.
Determine la rapidez del bloque (en 𝒎/𝒔) luego de 𝟐 𝒔.
(𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟏𝟓
B. 𝟏𝟐
C. 𝟐𝟎
D. 𝟏𝟔
E. 𝟗
18.- Se empuja un bloque sobre una superficie rugosa
con una rapidez de 𝟏𝟎 𝒎/𝒔. Determinar el coeficiente
de rozamiento si se detiene luego de 𝟓 𝒔 y tiene una
trayectoria rectilínea.
A. 𝟎, 𝟐
B. 𝟎, 𝟓
C. 𝟎, 𝟏𝟓
D. 𝟎, 𝟐𝟓
E. 𝟎, 𝟔
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4. 4
19.- Determine el módulo de la fuerza de rozamiento
entre el bloque y la cuña, si el bloque se mueve
verticalmente con una aceleración de módulo 𝟓 𝒎/𝒔𝟐
.
(𝒎 = 𝟒 𝒌𝒈; 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 4 𝑁
B. 5,6 𝑁
C. 10,8 𝑁
D. 14 𝑁
E. 18 𝑁
20.- Calcular el valor de la aceleración con que sube el
bloque de 𝟓 𝒌𝒈 empujado por la fuerza paralela al
plano de magnitud 𝟓𝟎 𝑵, sabiendo que el coeficiente de
razonamiento cinético entre el plano inclinado y el
bloque es 𝟎, 𝟐𝟓.
A. 1 𝑚/𝑠2
B. 2 𝑚/𝑠2
C. 3 𝑚/𝑠2
D. 4 𝑚/𝑠2
E. 5 𝑚/𝑠2
21.- Un bloque de 𝟏𝟎 𝒌𝒈 como el que se muestra en la
figura, se suelta desde el reposo. Encontrar su rapidez
después que ha descendido una distancia de 𝟓 𝒎 sobre
el plano inclinado. (𝜽 = 𝟑𝟕º; 𝝁𝒔 = 𝟎, 𝟓 y 𝝁𝒌 = 𝟎, 𝟐)
A. 2√10 𝑚/𝑠
B. 4√10 𝑚/𝑠
C. 4√11 𝑚/𝑠
D. 6√10 𝑚/𝑠
E. 2√11 𝑚/𝑠
22.- En la siguiente figura, determinar la deformación
del resorte (en cm) si la superficie es lisa. Sabiendo que
𝒎𝑬 = 𝟐𝟎 𝒌𝒈 y 𝒎𝑭 = 𝟑𝟎 𝒌𝒈.
A. 𝟏𝟐
B. 𝟏𝟓
C. 𝟏𝟕
D. 𝟏𝟗
E. 𝟐𝟎
23.- En la siguiente figura se muestra un bloque de
𝟐, 𝟒 𝒌𝒈 en reposo unido a un resorte no deformado. Si
al bloque se le ejerce una fuerza horizontal constante
de módulo 𝟑𝟒 𝑵, ¿cuál es el módulo de la aceleración
(𝒆𝒏 𝒎/𝒔𝟐
) que experimenta el bloque cuando ha
recorrido 𝟓𝟎 𝒄𝒎?
A. 𝟔
B. 𝟕
C. 𝟖
D. 𝟗
E. 𝟏𝟎
24.- Sabiendo que el bloque de masa “m” se encuentra
en reposo respecto de la plataforma de masa “M” (𝑴 =
𝟒𝒎), determinar la deformación (en cm) en el resorte
de constante de elasticidad 𝒌 = 𝟖𝟎𝟎 𝑵/𝒎. No hay
rozamiento y la fuerza aplicada es 𝑭 = 𝟓𝟎𝟎 𝑵.
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5. 5
A. 𝟏𝟏, 𝟓
B. 𝟏𝟐, 𝟎
C. 𝟏𝟐, 𝟓
D. 𝟏𝟑, 𝟎
E. 𝟏𝟑, 𝟓
25.- La figura muestra un sistema que está en
movimiento con 𝒂 = 𝟒 𝒎 𝒔𝟐
⁄ . Determine el coeficiente
de fricción cinética entre el bloque y el piso. (𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐
⁄ )
A. 𝟎, 𝟐
B. 𝟎, 𝟑
C. 𝟎, 𝟒
D. 𝟎, 𝟓
E. 𝟎, 𝟔
26.- Un bloque de 16 kg se desliza con 𝒂 = 𝟐 𝒎 𝒔𝟐
⁄ .
Determine el módulo de la reacción (en N) entre el
bloque y el piso. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐
⁄ )
A. 𝟏𝟔√𝟏𝟎𝟕
B. 𝟏𝟔√𝟏𝟎𝟗
C. 𝟏𝟔√𝟏𝟎𝟑
D. 𝟏𝟔√𝟏𝟎𝟒
E. 𝟏𝟔𝟎
27.- En el gráfico mostrado, el bloque “A” se desliza con
una aceleración constante de módulo 𝟒 𝒎 𝒔𝟐
⁄ .
Determine la masa del bloque “B”. Datos: 𝒎𝑨 =
𝟔 𝒌𝒈; 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐
⁄
A. 𝟗, 𝟎 𝒌𝒈
B. 𝟗, 𝟓 𝒌𝒈
C. 𝟖, 𝟎 𝒌𝒈
D. 𝟖, 𝟓 𝒌𝒈
E. 𝟕, 𝟓 𝒌𝒈
28.- Una fuerza 𝑭𝟏 produce una aceleración de módulo
𝒂𝟏 = 𝟑 𝒎/𝒔𝟐
sobre una masa 𝑴. Otra fuerza 𝑭𝟐
produce una aceleración de módulo 𝒂𝟐 = 𝟐 𝒎/𝒔𝟐
sobre una masa 𝟐𝑴. Determinar la aceleración (en
𝒎/𝒔𝟐
) que producirán 𝑭𝟏 𝒚 𝑭𝟐 actuando sobre una
masa 𝟏𝟎𝑴 en direcciones paralelas entre sí, si todas las
superficies son lisas.
A. 𝟏, 𝟓
B. 𝟎, 𝟕
C. 𝟐
D. 𝟏
E. 𝟎, 𝟓
29.- Para el sistema mostrado, se pide encontrar el
módulo de la tensión de la cuerda (𝒆𝒏 𝑵) que une los
bloques. (𝒎𝟏 = 𝟔 𝒌𝒈; 𝒎𝟐 = 𝟒 𝒌𝒈 𝒚 𝒈 = 𝟏𝟎𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟐𝟒
B. 𝟑𝟒
C. 𝟓𝟎
D. 𝟒𝟖
E. 𝟓
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6. 6
30.- En el diagrama, los pesos de “𝑨” y “𝑩” valen,
respectivamente, 𝟓 𝑵 y 𝟏𝟎 𝑵. El bloque “𝑩” es liso,
pero “𝑨” es rugoso, el coeficiente de rozamiento entre
el bloque “𝑨” y la superficie es 𝝁𝒌 = 𝟎, 𝟑. Halle el
módulo de la fuerza de contacto (𝒆𝒏 𝑵) entre los
bloques. (𝒈 = 𝟏𝟎𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟐
B. 𝟎, 𝟖
C. 𝟏
D. 𝟑
E. 𝟒
31.- Un camión de masa “𝒎” se desplaza con velocidad
“𝑽” y sobre una pista cóncava de radio “𝑹” como se
muestra en la figura. El módulo de la fuerza que ejerce
el camión en el punto más bajo es: (𝒈 = 𝟏𝟎𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝒎𝒈 −
𝒎𝒗𝟐
𝑹
B. 𝒎𝒈 +
𝒎𝒗𝟐
𝑹
C.
𝒎𝒗𝟐
𝑹
D. 𝒎𝒈 − √𝟐𝒈𝑹
E. 𝒎𝒈 − √𝟐𝒈𝑹
32.- Una bolita de masa 𝒎 = 𝟔 𝒌𝒈 se encuentra atada
a una cuerda de 𝟐 𝒎 de longitud y gira en un plano
vertical. Si en el instante mostrado el módulo de su
velocidad tangencial es 𝒗 = 𝟓 𝒎/𝒔, ¿Cuál es la tensión
en la cuerda? (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟏𝟏𝟐 𝑵
B. 𝟏𝟏𝟓 𝑵
C. 𝟏𝟏𝟏 𝑵
D. 𝟏𝟏𝟎 𝑵
E. 𝟏𝟎𝟓 𝑵
33.- Un avión que vuela a razón de 𝟑𝟔𝟎 𝒌𝒎/𝒉 realiza
una maniobra como se muestra en la figura. ¿Qué radio
deberá tener el rizo para que la fuerza máxima con que
el piloto comprime su asiento sea 5 veces su peso? (𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟏𝟓𝟎 𝒎
B. 𝟐𝟓𝟎 𝒎
C. 𝟑𝟓𝟎 𝒎
D. 𝟏𝟐𝟎 𝒎
E. 𝟏𝟐𝟓 𝒎
34.- La barra vertical homogénea gira con rapidez
angular constante tal como se indica en la figura, de tal
manera que el radio de la circunferencia de trayectoria
de la esfera es de 𝟓 𝒎. Determine el módulo de la
aceleración centrípeta (en 𝒎/𝒔𝟐
) de dicha esfera. (𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟕, 𝟓
B. 𝟏𝟎
C. 𝟖, 𝟓
D. 𝟕
E. 𝟖
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7. 7
35.- Un niño suelta un pequeño coche y este al pasar por
el punto más alto del rizo, pierde contacto con él.
Determine el radio 𝒓 si el coche presenta en "𝑨" una
rapidez de 𝟏 𝒎/𝒔. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟏 𝒄𝒎
B. 𝟏𝟎 𝒄𝒎
C. 𝟏 𝒎
D. 𝟏𝟎 𝒎
E. 𝟎, 𝟏 𝒄𝒎
36.- Un extremo de una cuerda de 1,25 m está fijo en el
punto O y al otro extremo está atada una esfera de
masa “m” la cual se suelta cuando la cuerda está
horizontal. Hallar la aceleración tangencial del cuerpo
en (𝒎/𝒔𝟐
) y su velocidad en (𝒎/𝒔) respectivamente,
cuando la cuerda forma 60º con la vertical, sabiendo
además que en dicha posición la tensión de la cuerda es
los 5/2 del peso de la esfera. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟏𝟎√𝟑; 𝟐
B. 𝟓√𝟑; 𝟒
C. 𝟓√𝟑; 𝟓
D. 𝟒, 𝟏𝟎√𝟑
E. 𝟓√𝟑; 𝟒√𝟑
37.- En el péndulo físico de la figura; 𝜽 = 𝟑𝟎° y 𝑳 =
𝟎, 𝟔 𝒎. Hallar el valor de la velocidad angular (en rad/s)
que desarrolla el péndulo físico. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟐
B. 𝟒
C. 𝟓
D. 𝟔
E. 𝟗
38.- Cuál es la velocidad máxima en (𝒎/𝒔) a la cual un
automóvil puede recorrer una carretera circular de
radio de curvatura igual a 8 m, sin que resbale hacia el
exterior. Se sabe que el 𝝁𝒔 = 𝟎, 𝟔. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐
)
A. 𝟒√𝟑
B. 𝟔√𝟑
C. 𝟓
D. 𝟓√𝟑
E. 𝟔
10/3 4&3
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