Download 8) leyes de newton 3

ESP. LUIS GABRIEL SANDOVAL
LEYES DE NEWTON—3
1.
(OIF febrero 01) Dos objetos están deslizando con la misma velocidad en una superficie
de madera. El coeficiente de rozamiento cinético entre el primer objeto y la superficie es
doble que entre el segundo objeto y la superficie. La distancia recorrida por el primer
objeto antes de detenerse es S. La distancia recorrida por el segundo objeto es:
1. a. S/2.
2. b. 2S.
3. c. 4S.
4. d. Imposible de determinar sin conocer las masas involucradas.
1.
Resultado:
2.
b.
2.
Un ascensor de 300 kg tiene una fricción de 1.000 N. Calcula la tensión del cable en
los siguientes casos:
5. a. El ascensor sube con velocidad constante de 5 m/s.
6. b. Baja con el doble de velocidad.
7. c. El ascensor acelera hacia arriba a razón de 2 m/s2.
8. d. Acelera hacia abajo con la misma aceleración.
2.
Resultado:
3.
4.000 N
2.000 N
4.600 N
1.400 N
3.
Para que una caja de madera de 120 kg, apoyada sobre el suelo, comience a
moverse se necesita una fuerza de 500 N.
9. a. Calcula el coeficiente estático de rozamiento entre la caja y el suelo.
3.
Resultado:
4.
0,42
4.
Calcula el peso de una caja sabiendo que para arrastrarla por el suelo hay que hacer
una fuerza de 800 N y el coeficiente estático de rozamiento es 0,8.
Calcula también qué aceleración adquiere al aplicarle una fuerza de 1.000 N si el
coeficiente cinético de rozamiento es 0,7.
4.
Resultado:
5.
5.
1.000 N
3 m/s2
El coeficiente cinético de rozamiento entre el suelo y el bloque de la figura es 0,4.
700 N
700 N
30º
30º
700 N
10.a. Calcula la aceleración en cada uno de los casos siguientes si el bloque tiene una
masa de 100 kg.
5.
Resultado:
6.
3,08 m/s2
3,5 m/s2
0,74 m/s2
6.
Los coeficientes estático y cinético de rozamiento entre un cuerpo y el suelo son 0,4
y 0,3 respectivamente. La masa del objeto es de 60 kg.
11.a. Calcula si con una fuerza de 300 N podríamos moverlo.
12.b. En caso de hacerlo, cuál sería la aceleración del movimiento?
6.
Resultado:
Sí
2 m/s2
1
ESP. LUIS GABRIEL SANDOVAL
7.
7.
El coeficiente de rozamiento entre las ruedas de un coche (cuando no giran) y el
suelo es 2. El coche va a una velocidad de 90 km/h y el conductor aprieta el freno a fondo.
13.a. Qué distancia recorre el vehículo antes de detenerse si desliza por la carretera?
7.
Resultado:
8.
15,625 m
8.
Se lanza un bloque de hielo de 2 kg sobre una superficie helada con una velocidad
de 15 m/s y recorre 97,8 m antes de detenerse.
14.a. Calcula el coeficiente cinético de rozamiento entre el hielo.
15.b. Cuál es la aceleración del movimiento?
8.
Resultado:
0,115
1,15 m/s2
9.
9.
Ponemos un bloque en un plano inclinado. El coeficiente estático de fricción entre él
y el suelo es 0,8.
16.a. Cuál es el ángulo máximo de inclinación que puede tener el plano si no queremos
que el bloque baje?
9.
Resultado:
38,6º
10. 10. Situamos un objeto de 2 kg en un plano inclinado 30 grados. Suponemos que este
plano inclinado tiene una longitud de 3 metros.
17.a. Calcula la aceleración con el que baja si el coeficiente cinético de rozamiento es
0,2.
10.
Resultado:
3,26 m/s2
11. 11. (PAU septiembre 99) Situamos un cuerpo sobre un plano inclinado 60º respecto la
horizontal. El coeficiente de rozamiento estático entre el cuerpo y el plano es  = 0,5.
Razona si el cuerpo quedará en reposo o comenzará a bajar.
12. 12. Calcula el coeficiente de rozamiento entre un trineo y el suelo, sabiendo que al bajar
por una pendiente de 20 grados adquiere una aceleración de 3 m/s 2.
11.
Resultado:
0,044
13. 13. Un objeto de 4 kg está situado en un plano inclinado 45 grados. Los coeficientes de
rozamiento con el suelo son 1,2 y 0,8.
18.a. Se podrá aguantar quieto?
19.b. Si le damos un empujón, con qué aceleración bajará?
20.c. Qué aceleración tendrá si lo lanzamos hacia arriba?
12.
Resultado:
Sí
1,4 m/s2
12,6 m/s2
14. 14. Un cuerpo tiene 0,3 y 0,2 de coeficientes de rozamiento. Aplicamos sobre él una
fuerza que va aumentando paulatinamente hasta que comienza a moverse y en este
momento se mantiene invariable.
21.a. Calcula la aceleración del movimiento de este objeto.
13.
Resultado:
1 m/s2
15. 15. (PAU septiembre 99) Una fuerza horizontal F empuja contra una pared vertical un
cuerpo de 2,5 kg que está inicialmente en reposo. Los coeficientes de rozamiento estático
y cinético entre la pared y el cuerpo son e = 0,6 y c = 0,4, respectivamente.
2
ESP. LUIS GABRIEL SANDOVAL
F
22.a. Si el módulo de F es igual a 23,4 N, el cuerpo cae verticalmente. Cuanto vale en tal
caso la fuerza horizontal que la pared hace sobre el cuerpo? Y la fuerza vertical de
rozamiento entre la pared y el cuerpo?
23.b. Cuál será entonces la aceleración del cuerpo?
24.c. Si F = 63,5 N, cuál será la aceleración del cuerpo? Cuanto valdrá en tal caso la
fuerza de rozamiento entre la pared y el cuerpo?
14.
Resultado:
23,4 N y 9,36 N
- 6,256 m/s2
0 m/s2 y 25 N
16. 16. (PAU junio 00) Un cuerpo de masa M = 40 kg está sobre el suelo horizontal con el
cual tiene una fricción no nula. Aplicamos al cuerpo una fuerza de módulo F = 100 N que
forma un ángulo  = 37º con la horizontal, y el cuerpo adquiere una aceleración horizontal
de 1 m/s2.
F
M

25.a. Haz un esquema con todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Hay entre estas
fuerzas algún par de acción - reacción? Por qué?
26.b. Cuanto vale el módulo de la fuerza total que actúa sobre el cuerpo? Y el de la
fuerza normal que el suelo hace sobre el cuerpo?
27.c. Determina el valor del coeficiente de rozamiento dinámico entre el cuerpo y el suelo.
15.
Resultado:
40 N; 340 N
0,11
3