sb1 2016 fisica_01

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Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822

FísicaCinemática I

NIVEL BÁSICO

1. Un campesino debe llegar a su chacra a las 4 p. m., y se observa que caminando a razón de 3 km/h llega 5 horas tarde, pero caminan-do a 6 km/h llega 5 horas antes. Determine la rapidez con la que debe caminar para llegar puntual.

A) 3,5 km/h B) 4 km/h C) 4,5 km/hD) 5 km/h E) 5,5 km/h

2. El auto A parte de M a las 6 a. m. y llega a N a las 11 a. m. el auto B parte de N a las 8 a. m. y llega a M a las 12 a. m. Si consideramos que los autos desarrollan MRU, ¿a qué hora se en-cuentran?

MM NN

400 km

A B

A) 10:10 a. m. B) 9:40 a. m. C) 10:00 a. m.D) 8:40 a. m. E) 9:20 a. m.

3. A partir del instante mostrado transcurren t1

segundos para estar separados 15 m por pri-mera vez y t2 segundos por segunda vez. De-termine t

t1

2.

AA BB

60 m

7 m/s 4 m/s

A) 1/3 B) 2/5 C) 3/5D) 2/7 E) 1/4

4. Para el instante mostrado, el chofer del auto se

percata de la presencia de una zanja, por eso

desacelera uniformemente a razón de 4 m/s2,

y se detiene a 2 m de la zanja. Determine el

tiempo de reacción del chofer.

68 m

20 m/s

A) 1 s

B) 0,75 s

C) 0,6 s

D) 0,8 s

E) 0,5 s

NIVEL INTERMEDIO

5. Un ómnibus cruza un poste en 8 s y un puente

en 12 s. Si el ómnibus tuviese la mitad de lon-

gitud y el puente el triple de su longitud, enton-

ces cuánto tardaría en cruzarlo. Considere que

en todos los casos la velocidad es la misma.

A) 12 s B) 14 s C) 16 s

D) 20 s E) 24 s

6. En una carrera de 400 m, A y B parten del mis-

mo lugar, pero A gana con una ventaja de 8 m.

(vA=10 m/s). Si queremos que esta ventaja se

invierta; entonces la velocidad de B se debe

incrementar en

A) 2 m/s.

B) 4 m/s.

C) 4,5 m/s.

D) 5 m/s.

E) 5,2 m/s.

3


Física

7. Un tren que desarrolla MRU cruza un túnel de

100 m de longitud en 12 s, y un puente de 40 m

de longitud en 7 s. ¿Cuánto tiempo tardará en

cruzar frente a una persona que está en repo-

so cerca a los rieles del tren?

A) 3 s B) 117s C) 11

3s

D) 136s E)

43s

8. Una partícula inicia un MRUV, de tal forma que

en los 4,16 s primeros segundos recorre 36 m.

¿Cuánto recorrerá en los siguientes 2,08 s?

A) 40 m B) 145 m C) 50 m

D) 45 m E) 60 m

9. Si el móvil mostrado desarrolla un MRUV, de-

termine su aceleración en m/s2.

L L

51 m/s

2 s 3 s

A) 4 B) 5 C) 6D) 7 E) 2

10. Un tren comienza a ingresar a un túnel de 42 m de longitud con una rapidez de 1 m/s. Si el segundo vagón termina de salir con una ra-pidez de 2 m/s, determine la rapidez del tren 2 s antes de iniciar el ingreso al túnel. Con-sidere MRUV y vagones idénticos de 4 m de longitud.

A) 6 m/s B) 5 m/s C) 4 m/sD) 3 m/s E) 6,5 m/s

11. El motociclista deja en P una granada, la cual

demora 10 s en estallar. ¿Con qué aceleración

constante y mínima debe partir el motociclista

para no ser alcanzado por la onda expansiva?

vsonido=340 m/s

PP

v=0

A) 10 m/s2

B) 17 m/s2

C) 8,5 m/s2

D) 34 m/s2

E) 51 m/s2

12. El auto mostrado inicia el MRUV, y simultánea-

mente el chofer toca el claxon. Determine el

recorrido del auto 2 s después de que el cho-

fer escucha el eco de la montaña.

vsonido=340 m/s

a=4 m/s2

v=0

696 m

A) 24 m

B) 30 m

C) 34 m

D) 68 m

E) 45 m

4


Física

NIVEL AVANZADO

13. La posición x( ) de un móvil que se despla-

za a lo largo del eje x se determina según x t t

= + −2 12, donde x

está en metros y t en

segundos. Determine su rapidez cuando cruce

el origen x

=( )o .

A) 4 m/s B) 6 m/s C) 7 m/s

D) 8 m/s E) 9 m/s

14. Un auto cruza un poste con una rapidez de

4 m/s y una aceleración constante de 2 m/s2. Si

luego de 2 s por el poste pasa un motociclista

con una rapidez constante de 12 m/s, determi-

ne si el alcance se da; de no ser así, ¿cuál será

la menor distancia que logró acercarse?

A) sí B) no; 4 m C) no; 6 mD) no; 8 m E) no; 7 m

15. Los móviles mostrado desarrollan MRU y MRUV. Determine la menor separación entre ellos.

AA BB

10 m/s 6 m/s

12 m

a=2 m/s2

A) 8 mB) 9 mC) 10 mD) 7 mE) 6 m

5


FísicaCinemática II

NIVEL BÁSICO

1. Una canica es lanzada verticalmente hacia arri-ba. Si luego de 3 s alcanza una altura H, de tal forma que, al ascender 105 m más, le faltan 2 s para alcanzar su altura máxima, determine H. (g=10 m/s2)

A) 165 m B) 185 m C) 195 mD) 205 m E) 200 m

2. Un cohete parte del reposo y asciende con una aceleración constante de 2,5 m/s2. Si con-sideramos que el combustible solo le dura 8 s, determine la máxima altura que alcanza. (g=10 m/s2)

A) 80 m B) 90 m C) 100 mD) 120 m E) 150 m

3. Un joven lanza horizontalmente la pelota con la intención de que esta caiga dentro de la pis-cina de 12 m de longitud. Determine la veloci-dad del lanzamiento.

20 m

8 m

A) 3 m/s B) 11 m/s C) 12 m/sD) 9 m/s E) 10,5 m/s

4. Se muestra la trayectoria descrita por un ob-jeto que inicia el MPCL en A. Si de B hasta C emplea 2 s, determine la máxima altura que alcanza. (g=10 m/s2).

A

B

C

3L L

A) 120 m B) 180 m C) 45 mD) 60 m E) 80 m

NIVEL INTERMEDIO

5. Dos objetos (A y B) son soltados desde el mis-mo lugar con un intervalo de 1 s. ¿Después de cuánto tiempo de haberse abandonado el pri-mero, la distancia que los separa es de 10 m. (g=10 m/s2)

A) 0,5 s B) 0,75 s C) 1 sD) 1,5 s E) 1,75 s

6. En el instante en que el ascensor inicia el MRUV con 6 m/s2, desde su techo se despren-de un perno. ¿Cuánto tiempo le toma llegar a la base del ascensor? (g=10 m/s2).

a

2 m

v=0

A) 0,5 s B) 1 s C) 0,25 sD) 2 s E) 1,25 s

6


Física

7. Desde un caño malogrado caen gotas cada 0,1 s. Cuando están por caer la tercera gota, se abre la llave y sale un chorro con una rapidez V. Si consideramos que el caño está a 7,2 m del piso. Determine V si el chorro alcanza a la pri-mera gota cuando esta llega al piso. (g=10 m/s2).

A) 2 m/s B) 1,2 m/s C) 2,2 m/sD) 3 m/s E) 4 m/s

8. Si lanzamos un objeto bajo un ángulo de 53º, determine el tiempo que transcurre para que la velocidad forme 45º con la horizontal. Con-sidere 5 m/s la velocidad de lanzamiento y g=10 m/s2.

A) 3 s y 6 s B) 1 s y 7 s C) 2 s y 6 sD) 1 s y 6 s E) 2 s y 7 s

9. A partir del gráfico mostrado, determine la tgq si el móvil desarrolla un MPCL.

L

Lθθ

A) 1 B) 0,5 C) 2D) 1/3 E) 3

10. Una flecha es lanzada en la posición mostra-da, bajo un ángulo de 37º. Si esta se incrusta en B, determine la velocidad de lanzamiento. (g=10 m/s2)

BB

24 m24 m

56 m

A

2 m

A) 25 m/s B) 30 m/s C) 35 m/sD) 40 m/s E) 50 m/s

11. En el gráfico mostrado, el proyectil es lanzado nuevamente desde A con la misma rapidez, pero incrementa su ángulo de lanzamiento en a. Determine este ángulo si el proyectil vuelve a impactar en P.

PP

23º

AA

A) 24º B) 22º C) 40ºD) 44º E) 54º

12. El proyectil mostrado se lanza en A, de tal for-ma que logra un máximo alcance horizontal de 120 m. Halle la máxima altura que alcanzará.

θAA

A) 20 m B) 30 m C) 45 mD) 60 m E) 25 m

13. Luego del lanzamiento en A, el proyectil de-sarrolla un MPCL. Determine el tiempo que transcurre hasta el instante en que su velo-cidad es perpendicular a la velocidad inicial. (g=10 m/s2)

200 m/s

53º

AA

A) 15 s B) 20 s C) 25 sD) 12 s E) 9 s

7


Física

NIVEL AVANZADO

14. Si en el instante en que se suelta A, se lanza B, y estos impactan luego de 1 s, determine la velocidad de lanzamiento de B. (g=10 m/s2).

A

BB

v=0

20 m

15 m

A) 20 m/s B) 20 2 m/s C) 25 m/sD) 25 2 m/s E) 15 2 m/s

15. Si el objeto lanzado horizontalmente describe la trayectoria mostrada, determine L.

(g=10 m/s2)

37º37º

12 m/s

18 m

LL

A) 75 m B) 35 m C) 40 mD) 45 m E) 60 m

8


FísicaEstática I

NIVEL BÁSICO

1. A partir del sistema mostrado, determine la reacción del piso. Desprecie el rozamiento. (g=10 m/s2)

8 kg

19 kg19 kg 17 kg

A) 100 N B) 40 N C) 50 ND) 60 N E) 150 N

2. Del sistema mostrado, la barra en reposo es de 12 kg y el resorte de rigidez K=100 N/m está deformado 40 cm. Determine la masa del blo-que. Considere que la polea es de 1 kg.

(g=10 m/s2)

A) 6 kg B) 7 kg C) 8 kgD) 9 kg E) 4 kg

3. A partir del sistema mostrado que se encuentra en reposo, determine la reacción por parte de la articulación. Considere que la barra es de 2 kg y el resorte está estirado 10 cm. (g=10 m/s2).

K=1 KN/m

37º

4 kg

A) 40 N B) 40 2 N C) 40 5 ND) 80 N E) 60 N

4. Si la barra homogénea de 3,5 kg permanece en reposo, determine la reacción por parte de la articulación. Considere M punto medio. (g=10 m/s2)

M

16º

A) 12 N B) 60 N C) 90 ND) 120 N E) 160 N

5. Si el dinamómetro unido a una de las cuer-das regista 50 N, determine la masa del cartel. (g=10 m/s2)

45º

37º


9


Física

NIVEL INTERMEDIO

6. A partir del sistema mostrado determine la diferencia entre la tensión en la cuerda 1 y la reacción por parte del piso. (mpolea=0,8 kg y g=10 m/s2).

g

1,5 kg

7 kg

(1)

BB

A) 23 N B) 33 N C) 43 ND) 50 N E) 27 N

7. Si la barra homogénea de 1,8 kg se mantiene en reposo, determine la reacción por parte de la articulación. (g=10 m/s2).

3L

8L

A) 18 N B) 30 N C) 32 ND) 24 N E) 16 N

8. Si la esfera homogénea se encuentra en repo-so, determine q. Considere que la tensión en la cuerda tiene el mismo módulo que la reac-ción por parte de la pendiente.

θ rr

53º

A) 8º B) 15º C) 372º

D) 16º E) 37º

9. El letrero de 5,4 kg se encuentra en reposo con ayuda del sistema mostrado. Si la polea P es de 2 kg, determine la tensión en la cuerda más larga. (g=10 m/s2).

P

A) 18,5 N B) 16 N C) 15,8 ND) 16,5 N E) 37 N

10. Si las 2 esferas se encuentran en reposo den-tro de un cilindro, determine la reacción en-tre ellas. Considere que la más grande es de 2,4 kg. (g=10 m/s2).

4r4r

rr

9r

A) 32 N B) 36 N C) 35 ND) 40 N E) 44 N

10


Física

11. El letrero de 2,4 kg es sostenido por una cuer-da de 32 cm de longitud, y se apoya en una pared lisa. Determine la reacción por parte de esta. (g=10 m/s2).

12 cm

A) 10 N B) 11 N C) 32 ND) 14 N E) 16 N

NIVEL AVANZADO

12. La esfera homogénea de 15 kg permanece en reposo por medio de la fuerza horizontal F. De-termine su menor valor. (g=10 m/s2).

F

45º45º

A) 120 N B) 140 N C) 150 ND) 174 N E) 147 N

13. Determine la masa de la esfera homogénea si el resorte está comprimido 20 cm. Desprecie el rozamiento. (g=10 m/s2).

45º

K=400 N/m


14. Las esferas homogéneas se encuentran en re-poso como muestra el gráfico. Determine la tensión en la cuerda. Considere que la esfera pequeña es de 2 kg. (g=10 m/s2).

30º30º30º30º

A) 10 N B) 10 3 N C) 20 ND) 20 3 N E) 30 N

15. La barra homogénea de 3 kg es sostenida de su punto medio por una cuerda, tal como se muestra. Determine la reacción por parte de la articulación. (g=10 m/s2).

α2α

A) 15 N B) 30 N C) (15sena) ND) 45 E) 60 N

11


FísicaEstática II

NIVEL BÁSICO

1. ¿Cuántos kg de arena se deben agregar en la canasta de 1 kg, de tal forma que el bloque no pierda el equilibrio? (g=10 m/s2).

=µ0,50,2 8 kg8 kg

A) 2 B) 3 C) 4D) 2,5 E) 3,5

2. Determine la reacción que ejerce el piso si la barra de 4 kg está a punto de resbalar.

(g=10 m/s2)

µS=0,75

A) 40 2 N B) 50 N C) 30 5 ND) 40 5 N E) 30 2 N

3. Determine el módulo de la fuerza de roza-miento cuando F=40 N y F=50 N.

µ=0,60,2

F

37º8 kg8 kg

A) 30 N; 14 NB) 24 N; 10 NC) 40 N; 26 ND) 30 N; 12 NE) 32 N; 10 N

4. Determine el módulo de la fuerza de roza-miento en el bloque A si este no se mueve, y determine la reacción normal que ejerce el piso. (g=10 m/s2).

AA

5,9 kg5 kg 5 kg16º 37º

A) 4 N; 17 N B) 16 N; 22 N C) 8 N; 59 ND) 6 N; 30 N E) 7 N; 17 N

NIVEL INTERMEDIO

5. Si el bloque está a punto de resbalar, determi-ne el valor de M. (g=10 m/s2).

µs=0,5

M

6 kg6 kg

4 kg

A) 6 kg B) 5 kg C) 7 kgD) 2 kg E) 1,5 kg

6. Si el sistema mostrado se encuentra en re-poso, determine el módulo de la fuerza de rozamiento en A. Considere que B es liso y mA=mB=1 kg.

AA BB

30º30º 53º53º

A) 2 N B) 3 N C) 4 ND) 5 N E) 2 3 N

12


Física

7. Determine el mínimo valor de F, de tal forma que el bloque que se mantenga en reposo. (g=10 m/s2)

µS=0,5

F

5 kg

53º

A) 25 N B) 30 N C) 40 ND) 50 N E) 60 N

8. Determine el coeficiente de rozamiento entre la barra y el piso si el deslizamiento es inminente.

16º

liso

A) 1/3 B) 7/12 C) 2/5D) 3/4 E) 7/24

9. Determine el módulo de la fuerza de roza-miento en el bloque de 2 kg que permanece en reposo. Considere que las poleas son idea-les. (g=10 m/s2).

2,4 kg

53º53º

A) 2 N B) 3 N C) 4 ND) 5 N E) 6 N

10. A partir del sistema mostrado determine la fuerza de rozamiento en el bloque si el resorte está deformado 20 cm. Considere que las po-leas lisas pesan 1 kg. (g=10 m/s2).

9 kg

4 kg

K=100 N/m

A) 10 N B) 20 N C) 25 ND) 15 N E) 30 N

11. Si la cuña mostrada se encuentra a punto de resbalar, determine F.

µ=0,50,2

F

37º37º4 kg4 kg

A) 10 N B) 150 N C) 100 ND) 25 N E) 30 N

12. Luego de haber sido lanzado el bloque, este desliza de tal forma que la fuerza resultante en el es de 16 N. Determine el coeficiente de rozamiento cinético (µK).

37º37º

2 kg

A) 0,2 B) 0,25 C) 0,3D) 1/7 E) 0,4

13


Física

NIVEL AVANZADO

13. Al bloque de 10 kg se le transfiere la fuerza F, la cual se determina con la ecuación F=4 t. Determine la fuerza resultante en el instante t=15 s y t=21 s.

µ=0,50,8

v=0F

A) 60 N; 64 NB) 80 N; 54 NC) 60 N; 54 ND) 0; 34 NE) 0; 45 N

14. El sistema mostrado se desliza con rapidez constante. Determine el µK si se sabe que es el mismo para el caso de los bloques. Considere que la polea es lisa. (g=10 m/s2).

53º53º

1 kg

2 kg

A) 1/2 B) 8/7 C) 8/13D) 7/11 E) 8/11

15. Si la barra de 4,5 kg está a punto de resbalar, determine la tensión en la cuerda. (g=10 m/s2).

A) 50 N

µS=

61º

13 45º

B) 60 NC) 70 ND) 75 NE) 80 N

14


FísicaEstática III

NIVEL BÁSICO

1. La barra homogénea de 2 kg permanece en reposo por medio de F. Determine el momen-to de esta fuerza respecto a la articulación. (g=10 m/s2)

30º

2 m

F

A) 10 N · m B) 20 N · m C) + ⋅10 3 N mD) − ⋅5 3 N m E) − ⋅10 3 N m

2. Determine la diferencia T1 – T2. Considere que T es la tensión que soporta la cuerda que sos-tiene a la barra homogénea de 8 kg.

(g=10 m/s2)

40 cm 10 cm

(1) (2)

A) 20 N B) – 20 N C) 15 ND) 30 N E) 40 N

3. Determine la fuerza que ejerce la articulación a la barra homogénea de 2,6 kg. (g=10 m/s2).

A) 12 NB) 13 NC) 14 ND) 15 NE) 26 N

4. Si el sistema mostrado se encuentra en reposo, determine el módulo de la tensión en la cuer-da. Desprecie la masa de estructura que sos-tiene a la esfera. (g=10 m/s2).

3 m1 m1 m

60 kg

A) 400 NB) 500 NC) 600 ND) 700 NE) 900 N

NIVEL INTERMEDIO

5. La barra homogénea de longitud 10L se en-cuentra en reposo, tal como se muestra. Halle el valor de x.

2L

x

A) 3LB) 2,4LC) 0,8LD) 3,2LE) 1,6L

15


Física

6. Despreciando el rozamiento, determine la tensión en la cuerda que está unida al centro de la barra homogénea de 7 kg. (g=10 m/s2).

M

45º

A) 35 N B) 40 N C) 70 ND) 35 2 N E) 50 N

7. Si la barra se encuentra a punto de resbalar, determine el coeficiente de rozamiento está-tico. (µK).

53ºµS

liso

A) 3/4 B) 3/8 C) 4/7D) 2/7 E) 1/5

8. La barra homogénea de 7 kg permanece en reposo, tal como se muestra en la figura. De-termine la tensión en la cuerda. (g=10 m/s2).

37º

3 m

4 mg

A) 45 N B) 9 N C) 15 ND) 6 N E) 7,5 N

9. Determine la tensión en la cuerda que sostie-ne a la barra homogénea. (g=10 m/s2).

4,5 kg

4L L

A) 55 N B) 60 N C) 75 ND) 50 N E) 49 N

10. La mayor masa del objeto que podemos col-gar del gancho sin que la barra pierda el equi-librio es de 40 kg. Determine la masa de la barra homogénea . (Lbarra=1 m).

10 cm


11. Si el bloque está a punto de resbalar, determi-ne F. Considere que la barra es homogénea y lisa. (g=10 m/s2).

µS=0,5F

6 kg

2 kg2 kg

A) 20 NB) 25 NC) 30 ND) 40 NE) 35 N

16


Física

NIVEL AVANZADO

12. La polea de 4,4 kg permanece en reposo con ayuda a una cuerda cuya tensión se pide de-terminar. Considere que g=10 m/s2.

g

53º53º

RR

A) 22 N B) 12 N C) 22 5 ND) 11 5 N E) 13 N

13. Determine el menor valor que debe tomar F, de tal forma que la placa homogénea pierda contacto con la superficie S.

F

6,3 kg6,3 kg

45º45ºSS

A) 21 NB) 42 NC) 63 ND) 45 NE) 60 N

14. La plancha cuadrada se encuentra en reposo con ayuda de una cuerda ideal. Determine la tensión que esta soporta. (g=10 m/s2).

3,8 kg3,8 kg

A) 18 NB) 21 NC) 19 ND) 9,5 NE) 38 N

15. La barra homogénea 0,5 kg y 1,5 m de longi-tud se encuentra en reposo. Determine la de-formación del resorte. (g=10 m/s2).

K=25 N/cm

1 kg

0,5 m

37º

A) 1 cm B) 2 cm C) 3 cmD) 4 cm E) 5 cm

Semestral San Marcos - ADE

CinemátiCa i01 - B

02 - e

03 - c

04 - D

05 - c

06 - c

07 - c

08 - D

09 - c

10 - c

11 - B

12 - a

13 - c

14 - D

15 - a

CinemátiCa ii01 - C

02 - C

03 - d

04 - e

05 - d

06 - d

07 - C

08 - b

09 - C

10 - C

11 - d

12 - b

13 - C

14 - C

15 - d

estátiCa i01 - B

02 - C

03 - C

04 - D

05 - C

06 - B

07 - B

08 - D

09 - A

10 - D

11 - C

12 - C

13 - C

14 - B

15 - B

estátiCa ii01 - B

02 - B

03 - E

04 - B

05 - C

06 - B

07 - D

08 - B

09 - C

10 - A

11 - C

12 - B

13 - D

14 - E

15 - D

estátiCa iii01 - c

02 - B

03 - B

04 - c

05 - d

06 - c

07 - B

08 - B

09 - c

10 - c

11 - B

12 - a

13 - a

14 - c

15 - a

sb1 2016 fisica_01

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