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FUNDAMENTOS FÍSICOS. 2006-2007. EXAMEN DE CLASE A1A.
AGR
Nombre:
1.
FOR
Un estudiante eleva lentamente el extremo de
una tabla sobre la cual reposa un bloque. El
bloque empieza a moverse cuando el ángulo es
de 30º. Podemos decir que el coeficiente de
rozamiento estático entre el bloque y la tabla es:
30º
a)
3 3
b)
2 3
c)
2 2
d) 3 2
e) Ninguno de
los anteriores
a) 2.00 m
2. Un objeto cae en caída libre sin velocidad inicial en un planeta sin atmósfera
donde la aceleración de la gravedad es 10 m s-2. Su velocidad cuando se estrella
contra el suelo es 5 m s-1; por lo tanto, puede decirse que su altura inicial era de:
b) 0.50 m
c) 1.25 m
d) 2.40 m
e) Ninguno de
los anteriores
3. Una pelota rebota elásticamente contra el suelo. El cambio en la cantidad de movimiento de la pelota durante el choque es:
a) No hay cambio, porque sale con igual velocidad pero en sentido opuesto.
b) El cambio es dos veces la cantidad de movimiento justamente antes del choque.
c)
El cambio depende de las características y rugosidad del suelo
d) El cambio depende de las características y rugosidad de la pelota
e) Nada de lo anterior es cierto
4.
“Un cuerpo en reposo permanece en reposo a
menos que una fuerza externa actúe sobre él.”.
Este enunciado es:
5. Una masa puntual sigue una
trayectoria circular con velocidad
constante. Respecto a la aceleración
de esta masa es cierto que:
a) La tercera ley de Newton
b) La ley de inercia
d) El teorema del trabajo y la energía
e) Ninguno de los anteriores
c) La ley del movimiento en una trayectoria curvilínea
a) No está acelerada
b) La aceleración tangencial es positiva
d) No hay aceleración normal
e) Ninguno de los anteriores
c) El módulo de la aceleración normal es constante
6. Una partícula de masa (1.00±0.01)10-2 kg se mueve en línea
recta con una velocidad de (1.00±0.10) m s-1. Su momento
lineal es:
a) 0.1  0.01 kg  m/s
d) 1.00  0.11 10-2 kg  m/s
b) 0.11  0.01 kg  m/s
c) 1.0  0.11 10-4 kg  m/s
e) Ninguno de
los anteriores
1
PUNTUACIÓN:
RESPUESTA CORRECTA: +0.500
CUESTIONES: 4 PUNTOS
RESPUESTA ERRÓNEA: -0.125
7. Una grúa eleva un palé de ladrillos de 1000 kg hasta un
segundo piso y lo deposita allí. Señale la respuesta correcta:
PROBLEMA: 6 PUNTOS
a)
El trabajo realizado por la grúa es igual al cambio en la energía potencial del palé de ladrillos.
b)
Si el estado final es de reposo, no ha habido ninguna variación de energía mecánica.
c)
La energía cinética final es 1000 J.
d)
La grúa no ha realizado ningún trabajo porque la energía cinética inicial y final tienen el mismo valor.
e)
Nada de lo anterior es cierto.
8. Un oscilador armónico obedece la ecuación y  5 cos9.90 t  donde
todas las cantidades están en unidades S.I. La frecuencia y el periodo
son:
a) 4.5 Hz and 0.22 s
b) 0.5 Hz and 2.0 s
c) 6.3 Hz and 0.16 s
d) 5 Hz and 9.90 s
e) Nada de lo anterior es cierto
PROBLEMA
Un bloque de masa m1 está sujeto a una cuerda de longitud L1 fija por un
extremo. Este bloque está situado sobre una superficie plana horizontal muy
bien pulida, en la que el rozamiento puede considerarse despreciable, y se
mueve describiendo una trayectoria circular en torno al punto de sujeción. Un
segundo bloque m2 se une al primero mediante una cuerda de longitud L2, y
se mueve también en trayectoria circular concéntrica con la primera (véase
esquema). Dibujar el diagrama fuerzas para cada masa y determinar la
tensión en cada una de las cuerdas si el tiempo que los bloques tardan en
describir una órbita completa (periodo) es T.
L1
L2
m2
m1
2
FUNDAMENTOS FÍSICOS. 2006-2007. EXAMEN DE CLASE A1A.
AGR
SOLUCIONARIO
FOR
1.
Un estudiante eleva lentamente el extremo de
una tabla sobre la cual reposa un bloque. El
bloque empieza a moverse cuando el ángulo es
de 30º. Podemos decir que el coeficiente de
rozamiento estático entre el bloque y la tabla es:
30º
a)
3 3
b)
2 3
c)
2 2
d) 3 2
e) Ninguno de
los anteriores
a) 2.00 m
2. Un objeto cae en caída libre sin velocidad inicial en un planeta sin atmósfera
donde la aceleración de la gravedad es 10 m s-2. Su velocidad cuando se estrella
contra el suelo es 5 m s-1; por lo tanto, puede decirse que su altura inicial era de:
b) 0.50 m
c) 1.25 m
d) 2.40 m
e) Ninguno de
los anteriores
3. Una pelota rebota elásticamente contra el suelo. El cambio en la cantidad de movimiento de la pelota durante el choque es:
a) No hay cambio, porque sale con igual velocidad pero en sentido opuesto.
b) El cambio es dos veces la cantidad de movimiento justamente antes del choque.
c)
El cambio depende de las características y rugosidad del suelo
d) El cambio depende de las características y rugosidad de la pelota
e) Nada de lo anterior es cierto
4.
“Un cuerpo en reposo permanece en reposo a
menos que una fuerza externa actúe sobre él.”.
Este enunciado es:
5. Una masa puntual sigue una
trayectoria circular con velocidad
constante. Respecto a la aceleración
de esta masa es cierto que:
a) La tercera ley de Newton
b) La ley de inercia
d) El teorema del trabajo y la energía
e) Ninguno de los anteriores
c) La ley del movimiento en una trayectoria curvilínea
a) No está acelerada
b) La aceleración tangencial es positiva
d) No hay aceleración normal
e) Ninguno de los anteriores
c) El módulo de la aceleración normal es constante
6. Una partícula de masa (1.00±0.01)10-2 kg se mueve en línea
recta con una velocidad de (1.00±0.10) m s-1. Su momento
lineal es:
a) 0.1  0.01 kg  m/s
d) 1.00  0.11 10-2 kg  m/s
b) 0.11  0.01 kg  m/s
c) 1.0  0.11 10-4 kg  m/s
e) Ninguno de
los anteriores
3
SOLUCIONARIO (CONTINUACIÓN)
PUNTUACIÓN:
RESPUESTA CORRECTA: +0.500
CUESTIONES: 4 PUNTOS
RESPUESTA ERRÓNEA: -0.125
7. Una grúa eleva un palé de ladrillos de 1000 kg hasta un
segundo piso y lo deposita allí. Señale la respuesta correcta:
PROBLEMA: 6 PUNTOS
a)
El trabajo realizado por la grúa es igual al cambio en la energía potencial del palé de ladrillos.
b)
Si el estado final es de reposo, no ha habido ninguna variación de energía mecánica.
c)
La energía cinética final es 1000 J.
d)
La grúa no ha realizado ningún trabajo porque la energía cinética inicial y final tienen el mismo valor.
e)
Nada de lo anterior es cierto.
8. Un oscilador armónico obedece la ecuación y  5 cos9.90 t  donde
todas las cantidades están en unidades S.I. La frecuencia y el periodo
son:
a) 4.5 Hz and 0.22 s
b) 0.5 Hz and 2.0 s
c) 6.3 Hz and 0.16 s
d) 5 Hz and 9.90 s
e) Nada de lo anterior es cierto
PROBLEMA
Un bloque de masa m1 está sujeto a una cuerda de longitud L1 fija por un
extremo. Este bloque está situado sobre una superficie plana horizontal muy
bien pulida, en la que el rozamiento puede considerarse despreciable, y se
mueve describiendo una trayectoria circular en torno al punto de sujeción. Un
segundo bloque m2 se une al primero mediante una cuerda de longitud L2, y
se mueve también en trayectoria circular concéntrica con la primera (véase
esquema). Dibujar el diagrama fuerzas para cada masa y determinar la
tensión en cada una de las cuerdas si el tiempo que los bloques tardan en
describir una órbita completa (periodo) es T.
L1
L2
m2
m1
4
SOLUCIONARIO (CONTINUACIÓN)



F  ma
Masa 2
L1  L2
L1

aN 2
2
L1  L2 
v2   L1  L2  
T

Masa 1

F2


F  ma

F1
L1

m1 g
 

F1  F2  m1aN1
v12
F1  F2  m a N 1  m1
L1
v12
F1  F2  m a N 1  m1
L1
F2  m2 a N 2
v22
 m2
L1  L2

N1

m2 g
2
v1   L1 
L1
T

aN1


F2  m2 aN 2
F2  m2 a N 2

N2
v22
 m2
L1  L2

F2
v12
v22
F1  m1  m2
L1
L1  L2
F1 

m1  4 2 2 
m2  4 2
 2 L1  L2 2 
F1   2 L1  
L1  T
 L1  L2  T

4 2
m1L1  m2 L1  L2 
T2
4 2
F2  2 m2 L1  L2 
T
5