Prueba 2

OLIMPIADACHIAPANECADEFISICA2015Tarea2,del6al13deAgosto1. Leer los primeros 5 captulos del libro Preguntas y problemas de Fsi-cadelosautoresTarasov, Tarasova. Estelibroespartedeloslibrosqueselescompartieronconlaligadedropbx.2. UncuerpoAeslanzadoverticalmentehaciaarribaconunavelocidadde20m/s.AquealturaseencontrariauncuerpoBquefuelanzadohorizontalmenteconunavelocidadigual a4m/syal mismotiempoqueel cuerpoAyqueluegochocaconeste ultimoduranteel vuelo?Ladistanciahorizontal entrelasposicionesinicialesdeloscuerposesigual a4m. Encontrartambienel tiempoempleadohastael instantedelchoqueylavelocidaddecadaunodeloscuerposenesteinstante.3. Desdeunplanoinclinadounanguloeslanzadaunapiedraconunavelocidadinicial v0yperpendicularmenteal plano. Aquedistanciadelpuntodelanzamientocaeestapiedra?4. Una peque na luna de masa m y radio a orbita alrededor de un planetade masa Mdescribiendo un crculo de radio r y manteniendo siempre lamismacarahaciaelplaneta.Suponiendoquer a,demostrarquesila luna se acerca al planeta una distancia menor que rc= a(3M/m)1/3,unarocasueltasobrelasuperciedelalunaseelevara(enrelacionalasupercielunar)porefectodelaatracciongravitatoriadelplaneta.5. La gura 1 muestra un sistema mecanico compuesto por tres carros A,ByCdemasasm1=0, 3kg, m2=0,2kgym3=1,5kgrespecti-vamente. LoscarrosByAest anconectadosporunacadenaelasticaligeramente tensa que pasa por una polea muy ligera que se une al carroC,comosemuestra.Para esteproblema,todaslas fuerzasde resisten-cia y de friccion pueden ser ignoradas, as como los momentos de inerciade la polea y de las ruedas de los tres carros. Tome la aceleracion de lagravedadga9,81m/s2.a. Una fuerza horizontal Fse aplica ahora al carro C, como se mues-tra. La intensidad de Fes tal que los carros A y B se mantienen en1reposo relativo a la carro C. a) Determinar la tensi on en la cuerdaqueconectaloscarrosdeAyB. b)DeterminarlamagnituddeF.b. M astardeelcarritoCsemantieneestacionario,mientrasqueloscarros A y Bson liberados de resto. a) Determinar las aceleracio-nesdeloscarritosAyB. b)Calculartambienlatensi ondelacuerda.6. Unm ovilseformamediantecuatromariposasdemetaldeigualmasamquecuelgandeunacuerdadelongitudL. Lospuntosdeapoyoseespacianuniformementeaunadistanciaaparte,comosemuestraenlagura.Lacadenaformaun angulo1conellmitem aximoencadapuntonal. Lasecci oncentral delacadenaeshorizontal. (a)Hallarlatensi onencadasecciondelacadenaenterminosde1,m,yg.(b)Encontrarel angulo2,enterminosde1,quelasseccionesdecuerdaentrelasmariposasexternosylasmariposasenel interiorseformanconlahorizontal. (c)DemostrarqueladistanciaDentrelospuntosextremosdelacadenaesD =L5

2 cos 1 + 2 cos

tan1

12 tan 1

+ 1

(1)23