PROBLEMAS DE DINÁMICA 1º BAHILLERATO 1 1)Dos masas m1=100g y m2= 40g penden de un hilo que pasa por una polea de masa despreciable y sin rozamiento.Calcular la aceleración del conjunto y la tensión del hilo. Sol: 4,2m /s2, 0,56N. 2)Un cuerpo de 4kg situado sobre una mesa va unido mediante un hilo que pasa por una polea a otro de 1kg que cuelga. Suponiendo que no hay rozamiento, calcular: a)la aceleración de los cuerpos b)la tensión del hilo.Sol: 1,96m/s2 , 7,84N 3)Un bloque de 2kg se apoya en un plano inclinado 30º con la horizontal. Calcular: a)La fuerza aplicada en la dirección del plano y hacia arriba para que se mueva , sin rozamiento, con una aceleración de 1m/s2. B)La fuerza si el coeficiente de rozamiento es 0,2. C)Si el coeficiente de rozamiento es 0,2 y se deja en reposo el bloque, ¿cuál es la aceleración? So:11,8N , 15,19N ,3,2m/s2 4)Sean dos bolas del mismo radio y de masas m1=200g y m2=300g.Sus velocidades antes del choque frontal son v1=4im/s y v2=-2im/s. Si después del choque la velocidad de la primera es –3,2im/s ¿cuál será la velocidad de la segunda bola? Sol:2,8im/s 5)Una fuerza constante de 50N actúa sobre una masa de 1000kg que se mueve sobre una superficie horizontal sin rozamiento.Halla la aceleración que adquiere. Sol:0,05m/s2 6)Sobre una masa de 38kg actúa una fuerza de 1000N durante 1minuto.Calcula: a)La velocidad que adquiere la masa b)La cantidad de movimiento al cabo de ese tiempo. Sol:1578,96m/s 60000,48kg*m/s 7)Un cuerpo de 10kg se mueve sobre un plano horizontal al actuar sobre él una fuerza de 100N paralela al plano.El coeficiente de rozamiento es 0,5. Calcula: a)La aceleración del sistema b)La velocidad después de recorrer 10m c)El tiempo que tarda en recorrer 10m Sol: a)4,9m/s2 b)9,9m/s c)2,02s 8)Un trineo de 100kg es arrastrado por ocho perros sobre la superficie horizontal de un lago helado. El coeficiente de rozamiento vale 0,04.Calcula: a)La fuerza que hace cada perro para que el movimiento sea uniforme. B)La aceleración cuando cada perro hace una fuerza de 25N c)Al partir el trineo, los perros tiran con una fuerza de 25N durante los 5 primeros segundos, después se mantiene la misma velocidad.Hallar el tiempo que tardarán en cruzar el lago si mide 2380m. Sol:4,9N, 1,57m/s2 305,7s 9)Dos masas iguales de 100g están suspendidos de los extremos de un hilo que pasa por una polea sin rozamiento. ¿Qué masa habrá que añadir a una de ellas para que el conjunto se mueva con una aceleración de 2m/s2?¿Cuánto tiempo tardarán en desnivelarse 1m? Sol:0,051kg 0,71s 10)Sobre una mesa hay un bloque de masa m1 =2kg, del que tira otro de masa m2=0,5kg unido al anterior mediante una polea.Calcula: a)La aceleración y la tensión del hilo si no hay rozamiento. B)La aceleración y la tensión del hilo si=0,2. Sol:2m/s2 4N. 0,4m/s2 4,8N. PROBLEMAS DE DINÁMICA 1º BAHILLERATO 2 11)Calcula lo mismo que en el problema anterior pero suponiendo que m2 está en un plano inclinado de 30º. Sol: a)3,27m/s2 3,27N b)1,48m/s2 , 3,44N. 12)Un cuerpo de 3kg colocado sobre un plano inclinado 37º con la horizontal se desliza por su peso. Si = 0,2, calcula: a)La aceleración de descenso b)La velocidad cuando haya descendido 4m. C)La fuerza que debe aplicarse para que suba con velocidad constante por el plano Sol: a)4,31m/s2 5,87m/s 12,93N. 13)Calcula la velocidad de retroceso de un cañón de una tonelada al disparar una granada de 10kg con una velocidad de 500m/s Sol: -5,05m/s. 14)Una gota de agua de 0,1g cae por su peso y el viento sopla horizontalmente con una fuerza constante 0,02 veces la de su peso.Suponiendo nula la velocidad inicial, calcula el impulso y la velocidad a los 5s. Sol: a)4,9*10-3 N*s b)49m/s. 15)El movimiento de un cuerpo de 2kg en un plano horizontal viene dado por r=2t2i-3tj. Calcula: a)La velocidad y la cantidad de movimiento para t=0 y t=2s. B)El impulso en ese intercalo de tiempo y la variación del momento lineal. C)La fuerza a los 10s. Sol: a) –3j y (8i-3j)m/s b)16i kg*m/s c)8iN. 16)Una pelota de 120g choca contra un frontón perpendicularmente cuando su velocidad es de 25m/s y rebota con la misma velocidad.Si el tiempo del impacto ha sido 0,02s,determina: a)La variación de la cantidad de movimiento. B)La fuerza media de la pelota contra el plano.Sol: a)6i kg*m/s b)300iN. 17)Un cuerpo desciende por un plano inclinado 60º a velocidad constante. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento? Sol:1,73 18)Un cuerpo de 2kg gira sobre una mesa ,atado a una cuerda, describiendo una circunferencia de 0,5m de radio.La velocidad de giro es constante e igual a 1m/s. Determina la fuerza con que tira la cuerda de él. Sol:4N. 19)Un vehículo de 800kg de masa describe una curva de 100m de radio. El coeficiente de rozamiento entre el vehículo y la carretera es 0,4. Calcula la velocidad máxima a la que puede tomar dicha curva sin salirse de la carretera. Sol:20m/s 20)Un tren está formado por una locomotora de 10tm de masa y dos vagones de 5tm de masa cada uno.El coeficiente de rozamiento entre el tren y la vía es 0,5. Si el tren circula con una aceleración de 1m/s2, calcula: a)La fuerza total que ha de ejercer la locomotora para conseguir ese movimiento. B)La tensión que soporta el enganche entre la locomotora y el primer vagón, y entre ambos vagones. Sol: a)120000N. B)60000 y 30000N
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