Problemas de Física

1. EJERCICIOS RESUELTOS EN CLASE
Profesor: Julio César Macías Zamora

2. EJERCICIO # 1
El bloque de masa m (figura 1) está a punto de resbalar. Si
sobre el bloque anterior se coloca otro de igual masa (figura
2), el valor mínimo de P para que el sistema no resbale es:
a) F/ s
b) 2F/ s
c) 2F
d) 4mg/ s
e) g/ s
mF mP
m
Figura 1 Figura 2

3. EJERCICIO # 2
El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque A y
B es de 0.6 y entre B y el piso 0.4. La fuerza que se
necesitaría aplicar para sacar a los dos bloques del reposo
es:
a) 147.0 N
b) 176.4 N
c) 197.0 N
d) Falta el coeficiente de rozamiento cinético
e) No hay posibilidad de que los dos salgan del reposo.
20 kg
25 kg
F
A
B

4. EJERCICIO # 3
Determine el coeficiente de rozamiento estático
entre el bloque y el plano si el valor máximo de
para que el sistema se mantenga en reposo es 15°.
a) 0.78
b) 0.67
c) 0.52
d) 0.4
e) 0.27
2m
m

5. EJERCICIO # 4
Los bloques de la figura están a punto de resbalar.
Si el coeficiente de rozamiento estático entre todas
las superficies en contacto es de 0.4. Determine el
menor valor de F, para sacar al sistema del reposo.
Use g = 10 m/s2
a) 200 N
b) 180 N
c) 160 N
d) 120 N
e) 80 N
20 kg
10 kg
F

6. EJERCICIO # 5
Las cuerdas A y B soportan una tensión máxima de
1000 N. El valor máximo de F para que el sistema se
encuentre como se indica en la figura, es:
a) 565.0 N
b) 665.0 N
c) 980.0 N
d) 1064.7 N
e) 1510.0 N
50 kg
A B
F
60° 30°

7. EJERCICIO # 6
Los bloques de la figura reposan sobre planos
lisos, determine el valor de M para que el
sistema mostrado se mantenga en equilibrio.
a) 4.2 kg
b) 15.6 kg
c) 46.6 kg
d) 10.0 kg
e) 26.7 kg
30° 40°
20 kg
M

8. EJERCICIO # 7
La posición de un cuerpo que parte del reposo y se
mueve rectilíneamente, cambia con el tiempo como
se indica en la figura. Si la masa del cuerpo es 2
kg, la componente x de la fuerza neta ejercida sobre
el cuerpo es:
a) 3 N
b) 6 N
c) 9 N
d) 24 N
e) Distinta de las anteriores
12
36
x (m)
t (s)
2

10. EJERCICIO # 9
El coeficiente de fricción estática entre el piso de un
camión y una caja descansando en él es 0.30 y el
cinético 0.20. El camión se desplaza a una velocidad
de 20 m/s. ¿Cuál es la mínima distancia en la cual el
camión puede parar sin que la caja resbale?
a) 82 m
b) 68 m
c) 52 m
d) 25 m
e) 3.4 m

11. EJERCICIO # 10
Un cuerpo de 10 kg de masa y partiendo del reposo en
A se desliza sobre un plano inclinado sin fricción hasta
el punto B y luego cae hasta llegar al punto C. Calcule el
alcance R.
a) 10.1 m
b) 6.8 m
c) 15.4 m
d) 16.6 m
e) 19.0 m
A
B
30°
10 m
R
C
5 m

12. EJERCICIO # 11
En la figurase muestran cuatro rocas que se lanzan verticalmente hacia arriba
en el aire. Todas las rocas tienen la misma forma, pero diferentes masas. Las
rocas son lanzadas con diferente velocidad inicial. Las masas de las rocas y la
velocidad con que son lanzadas se muestran en la figura (los efectos de la
fricción son despreciados). ¿Cuál de las rocas experimenta la mayor fuerza
neta después de ser lanzada? (Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007)
16 m/s
200 g
A
4 m/s
400 g
B
6 m/s
500 g
C
12 m/s
300 g
D

13. EJEJRCICIO # 12
En la figura se muestran los gráficos fuerza versus aceleración para varios
objetos. ¿Cuál de los gráficos corresponde al objeto de mayor masa? Todos
los gráficos tienen la misma escala para cada uno de los ejes
respectivamente.
F
t
F
t
F
t
F
t
A B C D

14. EJERCICIO # 13
Una persona de masa M está parada sobre una báscula dentro de un
elevador la velocidad y la aceleración tanto en magnitud como en dirección
se dan en cada una de las situaciones. ¿En cuál de las situaciones indicadas en
las figuras de abajo la báscula indicará el mayor peso de la persona?
(Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007)
B)
v = 6 m/s
a = 0 m/s 2
A)
v = 0 m/s
a = 2 m/s 2
C)
v = 0 m/s
a = 9.8 m/s 2
D)
v = 3 m/s
a = 9.8 m/s 2

15. EJERCICIO # 14
Un bloque de masa 1.0 kg está situado sobre una superficie horizontal rugosa y se
le aplica una fuerza horizontal de 2.7 N, tal y como se muestra en la figura. Se
conoce además que el coeficiente de rozamiento estático es 0.3, el coeficiente de
rozamiento cinético es 0.2, la aceleración de la gravedad es 9.8m/s2. Basándose
en los datos anteriores se puede deducir que el bloque (Segunda Evaluación, Nivel
cero, invierno 2007)
a) No se moverá
b) Se moverá con rapidez uniforme
c) Se moverá con aceleración constante.
d) Se moverá con aceleración creciente.
e) Se moverá con aceleración decreciente.
1 kg
2.7 N

16. EJERCICIO # 15
Dos bloques con masas m y M (M > m) son empujados con
una fuerza F, como se muestra en la figura, tanto en el caso
I como en el caso II. La superficie es horizontal y no
presenta fricción. Sea RI la fuerza que m ejerce sobre M en
el caso I, y sea RII la fuerza que m ejerce sobre M en el caso
II, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta? (Segunda
Evaluación, Nivel cero, invierno 2007)
a) RI = RII = 0
b) RI = RII = y no es igual a cero o F
c) RI = RII = F
d) RI < RII
e) RI > RII M
F
m
CASO II
F
CASO I
M m

17. EJERCICIO # 16
Un bloque de 10 kg descansa sobre un plano
horizontal rugoso de coeficiente de rozamiento
0.3. Se le aplica una fuerza F, si su aceleración es
de 2 m/s2 hacia la derecha, el módulo de F es:
a) 69 N
b) 57 N
c) 48.6 N
d) 50 N
10 kg
30º

18. EJERCICIO # 17
Un bloque de masa m1 = 4 kg se encuentra sobre otro de masa m2 = 5 kg.
Para hacer que el bloque m1 esté a punto de deslizar sobre el bloque m2 se le
debe aplicar a m1 una fuerza horizontal de 12 N. Suponga que no existe
rozamiento entre el bloque m2 y la mesa horizontal.
a) ¿Cuál debe ser la máxima fuerza horizontal F que puede aplicarse al bloque
de masa m2 para que los dos bloques se muevan juntos?
b) ¿Cuál será la aceleración del sistema cuando se cumpla a)?
(Examen parcial de Física A, I Término 2005 – 2006)
m2
m1
F

19. EJERCICIO # 18
Dos bloques de masa m1 y m2 están unidos entre sí por medio de una cuerda
que pasa por una polea, como se muestra en la figura. El coeficiente de
fricción cinética entre los bloques y con la superficie es 0.4. Encuentre la
aceleración y las tensiones del sistema. (Examen parcial de Física A, II Término
2002 – 2003).
m2 =2 kg
m1 = 3 kg
m3 = 10 kg