PREGUNTAS DE MECÁNICA CLÁSICA

PREGUNTAS TIPO I

Selección múltiple con única respuesta

Responda las preguntas 1 y 2 de acuerdo con la siguiente información

Los planos inclinados A, B y C tienen altura h y carecen de rozamiento

1. Si se dejan libres las esferas 1, 2, 3 y 4 al

llegar a tierra, sus velocidades son

A. V1 > V2 > V3 > V4

B. V4 > V1 > V2 > V3

C. V1 = V2 = V3 = V4

D. V3 > V2 > V1 > V4

2. La aceleración de las esferas es

A. a1 > a2 > a3 > a4

B. a4 > a1 > a2 > a3

C. a3 > a2 > a1 > a4

D. a1 = a2 = a3 = a4

3. La grafica representa el movimiento de un proyectil, disparado con un ángulo α

Si este disparo se realiza en un planeta donde la gravedad es menor que en la Tierra, el alcance horizontal es

A. Mayor que en la Tierra

B. Menor que en la Tierra

C. Igual que en la tierra

D. No se puede determinar

4. La fuerza F necesaria para mantener en equilibrio el sistema mostrado es

A. F = g(2M-µm)

B. F = (M + m)µg

C. F = 2µ Mg

D. F = g(2M + µm)

Responda las preguntas 5 y 6 de acuerdo con la siguiente información

Una pelota de masa m se deja caer desde una altura H y penetra en la arena una distancia h

5. El trabajo efectuado por la fuerza que detiene las esfera es

A. mgH B. mgh C. mg(H+h) D. mg(H-h)

6. con respecto a la esfera en el punto B puede

decirse que su energía

A. mecánica es mayor que en A B. mecánica es mayor que en C C. mecánica es igual que en A y C D. cinética es nula

7. La fuerza de atracción gravitacional entre dos

cuerpos de masas M y m (M > m) se representa mejor en la figura

A. M m

B. M m

C. M m

D. M m

Responda las preguntas 8 y 9 de acuerdo con la siguiente información

Un bloque de madera de altura L se sumerge en agua tal como muestra la figura

8. La grafica del empuje (E) en funcion de la profundidad (P) a la que se sumerge el bloque es

9. Si el bloque queda sumergido la tercera parte de su volumen, puede asegurarse que

A. La densidad del bloque es igual a la densidad del agua

B. La densidad del bloque es 1/3 de la densidad del agua

C. El empuje sobre el bloque es menor que su peso

D. El empuje sobre el bloque es mayor que su peso

Responda las preguntas 10 a la 12 de acuerdo

con la siguiente información

Un bloque puntual de masa (m) se encuentra unido a una pared por un muelle de constante elástica K y longitud natural L0. El bloque puede deslizarse sin rozamiento sobre un suelo horizontal. Además del muelle sobre el bloque actua una fuerza horizontal conservativa y de modulo constante F El movimiento se inicia cuando se suelta el bloque a una distancia de la pared con velocidad nula. Se pide, para F = Kl0: 10. La fuerza adicional necesaria para mantener el

bloque quieto, en la posición inicial (X0 = 4 L0), antes de que empiece el movimiento es

A. Fext = 2 K L0

B. Fext = KL0

C. Fext = 4KL0

D. Fext = 2K L0/3

11. La fuerza neta que actúa sobre el bloque en movimiento es

A. F – K (X + L0) B. F + K (X – L0) C. F - K (X – L0) D. F – 2K(X - L0)

12. Las fuerzas que actúan sobre el bloque en

movimiento están mostradas en el diagrama

Responda las preguntas 13 y 14 de acuerdo con

la siguiente información Se tiene un cuerpo de masa (m = 10 Kg) sobre el cual se aplica una fuerza horizontal (de módulo variable con la posición); se sabe que el cuerpo está en reposo en la posición 0, y se supone que sólo existe rozamiento (µ = 0.2) en el trayecto 0A. 13. De acuerdo con lo anterior y la grafica, el

trabajo realizado por el cuerpo entre O y A es de

A. 6500 J B. 4500 J

C. 4000 J D. 2500 J

14. La velocidad, aproximada, que tiene el cuerpo

al pasar por la posición A será de 1. 35 m/s 2. 22 m/s 3. 30 m/s 4. 25 m/s Responda las preguntas 15 a 17 de acuerdo con

la siguiente información Una persona de masa(m) se encuentra en reposo sobre una plataforma (P) de un tren de masa M. Inicialmente la plataforma con la persona viaja a una velocidad Vo. Luego la persona corre en sentido contrario al movimiento de la plataforma. Justo antes de lastar la persona tiene una velocidad µ , con respecto a

la plataforma, tal como lo muestran las figuras. 15.

Respecto de lo anterior, podemos deducir que:

A. la velocidad de la plataforma disminuye B. la diferencia de velocidades (Vo – V) de la

plataforma es siempre mayor que µ

C. la velocidad de la plataforma siempre aumenta.

D. La diferencia de velocidades (Vo – V)siempre es cero

16. Con respecto de la plataforma y la persona es correcto afirmar que

A. V – Vo ⟩ µ

B. V – Vo ⟨ µ C. V – Vo = µ

D. V – Vo ⟩ 2 µ 17. La diferencia de velocidades en el proceso será

A. V – Vo =

+ mM

m µ

B. V – Vo =

− mM

m µ

C. V – Vo =

+M

Mm µ

V – Vo =

−m

mM µ

18. Un bloque de madera y una masa de plomo de 1Kg se coloca en un recipiente y se llena de agua hasta el borde. (Fig 1.) La masa de 1Kg se levanta en el agua por medio de un alambre delgado y cuando se hace esto, el nivel de agua baja uN poco (Fig 2.). La masa de agua se coloca ahora sobre el bloque de madera, que permanece flotando, sosteniendo al mismo tiempo la masa. Cuando el plomo se coloca sobre la madera y flota, sucede que

A. Un poco de agua rebosará el recipiente B. El nivel de agua subirá exactamente hasta

el borde como antes C. El nivel de agua subirá, pero no alcanzará el

borde D. El nivel de agua no variará

Responda las preguntas 19 a 21 de acuerdo con la siguiente información Dos cuerpos de masa m y M, con M ⟩ m se dejan caer

desde un edificio muy alto que difieren entre si (X), tal como lo muestra la figura. 19. De acuerdo con lo anterior

A. El cuerpo de masa M experimentará un mayor incremento en su velocidad para iguales intervalos de tiempo.

B. El cuerpo de masa (m) experimentará un mayor incremento en su velocidad para iguales intervalos de tiempo.

C. El cuerpo de masa M experimentará mayor fuerza gravitacional y por lo tanto mayor aceleración.

D. El incremento de velocidad para iguales intervalos de tiempo es el mismo para los dos cuerpos.

20. La distancia entre los dos cuerpos durante su caída

A. Diminuye B. Aumenta C. Permanece constante D. Depende de la relación M/m

21. Dejando caer la masa M, al pasar por el sitio X, exactamente en el instante de su paso, se deja caer la masa m. Entonces

A. El cuerpo de masa M, llega primero al piso y con una velocidad mayor que el cuerpo de masa (m).

B. El cuerpo de masa M, toca el piso al mismo tiempo que el cuerpo de masa (m), pero su velocidad es mayor.

C. El cuerpo de masa M y el de masa (m) tocan el piso al mismo tiempo y con la misma velocidad.

D. El cuerpo de masa (m) toca el piso antes que el cuerpo de masa M.

22. Un cuerpo de masa (m)

tiene aplicada una fuerza horizontal F constante y está descendiendo con movimiento rectilíneo uniforme desacelerado. En este caso el valor de la aceleración es

A. αα gCosCosm

F −

B. αα gCosCosm

F +

C. αα gCosSenm

F −

D. αα gSenCosm

F −

23. Dos objetos comienzan simultáneamente su movimiento, recorren la misma trayectoria y quedan en reposo en el mismo instante. Uno de los objetos comienza su movimiento con rapidez V y esta sometido a una aceleración negativa a1. El otro comienza con una rapidez nula, al principio está sometido a una aceleración a2 hasta que su rapidez llega a llega a ser V; entonces recibe una aceleración negativa a hasta que llega al reposo. De acuerdo con lo anterior La gráfica que ilustra el proceso del movimiento es

24. un cuerpo es lanzado hacia arriba por un plano inclinado, si no se toma en cuenta la fuerza de rozamiento, el esquema que representa correctamente la fuerza que actúa sobre el mismo mientras asciende es

F

F 25. Un carrito de masa (m) se dispone tal como lo muestran las figuras respecto con las fuerzas que hay que ejercer para desplazarlo una distancia X. Si no existe rozamiento, se debe cumplir que

La fuerza en 1 es mayor que en 2

A. La fuerza en 1 es menor que en 2 B. Las fuerzas en 1 y 2 son iguales C. La fuerza en 1 es 2 veces mayor que la

fuerza en 2 Responda las preguntas 26 a 29 de acuerdo con la siguiente información Dos cuerpos de masa m1 y m2 respectivamente, están situados uno sobre el otro, tal como se aprecia e la figura. El coeficiente de rozamiento estático entre ambos es µ y se considera

despreciable el rozamiento con la superficie interior. Se aplica sobre el cuerpo de masa m2 una fuerza F, tal que a1 ⟨ a2

26. El diagrama de fuerzas que actúan sobre los cuerpos es

27. La fuerza neta que actúa sobre el cuerpo de masa m2 es la ilustrada en

28. La fuerza neta que obra sobre el cuerpo de masa m1 tiene un valor de

A. (N1 + N2) µ

B. F - (N1 + N2) µ

C. (N1) µ

D. F - (N1 ) µ

29.La aceleración del cuerpo de masa m2 tiene un valor de

A. µ m2g

B. µ g

C.

m

gF m2

1µ−

D.

mm

fF mr12

21

+

−− µ

30. A un cuerpo de masa m le debemos comunicar una velocidad inicial, para que este pueda pasar del punto A al punto C. Si V es la velocidad en el punto extremo superior, la aceleración el punto P del rizo, será

Responda las preguntas 26 a 29 de acuerdo con la siguiente información Se introducen tres objetos de igual volumen, pero de diferente material en un recipiente con un líquido, tal como lo muestra la gráfica. El primero se hunde, el segundo se sumerge sólo hasta la mitad y el tercero flota. 31. De acuerdo con lo anterior es correcto afirmar que

A. el segundo objeto tiene mayor densidad que el primero

B. el primer objeto tiene mayor densidad que los otros dos

C. el tercer objeto tiene mayor densidad que el segundo

D. el tercer objeto tiene la misma densidad que el segundo.

32. La densidad del segundo cuerpo con respecto a la densidad del líquido será

A. mayor B. menor C. igual D. la mitad

33. El diagrama de fuerzas para los cuerpos 1 y 2 debe cumplir que

34. La tubería lleva agua. En las gráficas se muestran dos posibles formas de comportamiento de un manómetro de mercurio dispuesto para medir la presión en el tubo; sólo una es correcta

El mercurio alcanzará

A. Una mayor altura en la rama A B. En las dos ramas la altura es igual C. En la rama B la altura en mayor D. La altura de la rama B es el doble de la

altura de la rama A Responda las preguntas 35 y 36 de acuerdo con la siguiente información Un recipiente contiene una capa de agua de densidad P2, sobre la que flota una capa de aceite de densidad P1. Un objeto cilíndrico de densidad desconocida se deja caer al recipiente, quedando a flote, cortando la superficie de separación del agua y el aceite,

sumergido en ésta última hasta 3

2h como se

indica en la figura. 35. La densidad del objeto estará dada, por la expresión

A. P = P1 + P2

B. P = PP

2

1

3

2

C. P = 3

2 P1 P2+

D. P = 2

P1 P2+

36. El diagrama que muestran las fuerzas que actúan sobre el objeto es

Responda las preguntas 37 y 38 de acuerdo con la siguiente información Un tanque cilíndrico, se llena hasta una altura h de profundidad con agua. El espacio encima del agua esta ocupado con aire comprimido a presión P. De un orificio en el fondo se quita un tapón que cierra un área A, tal como lo muestra la gráfica. De acuerdo con lo anterior 37. La velocidad de la corriente que fluye a través del orificio es

A. pp

2=υ

B. pph

2=υ

C. gh2=υ

D. phP 2=υ

38. La gráfica que nos representa la velocidad de salida en función de la altura del agua es

39. El depósito de la figura contiene agua, tal como lo muestra la figura A2 = 2A1

Si abrimos la llave de paso ¿cuál de la figuras nos representa lo que realmente ocurre?.

40. Salvo en condiciones de vacío (como ocurre en el espacio exterior a la atmósfera terrestre), los cuerpos se mueven en presencia de fuerzas de rozamiento que se oponen al movimiento y que tienden, por tanto, a frenarlo. Esta s fuerzas se denominan también disipativas porque restan energía cinética a los cuerpos en movimiento y la disipan o desperdician en forma de calor. El que sobre un cuerpo actúen fuerzas de rozamiento significa, desde el punto de vista de la energía en juego, que se produce una pérdida continua de energía mecánica la cual es trasformada en energía calorífica. De acuerdo con lo anterior

A. La conservación de la energía se sigue cumpliendo

B. La conservación de la energía se verifica y la energía mecánica se transforma en energía calorífica

C. La conservación de la energía deja de verificarse y la energía mecánica se transforma en energía calorífica

D. El cambio del estado mecánico de un cuerpo supone, en principio, la aportación de una cierta cantidad de energía procedente de la energía interna del cuerpo.

Responda las preguntas 41 y 42 de acuerdo con la siguiente información Un trabajador de la construcción, con m2 de masa, iza una carga de ladrillos de m1 de masa. Pasa una cuerda por una polea y deja que su peso, al caer, eleve la carga, tal como lo muestra la gráfica. 41. suponiendo que no hay fricción, el trabajo que realiza la gravedad durante un periodo de t segundos, es

A. (m2 + m1) gh B. (m2 - m1) gt2

C. 2

1(m2 - m1) agt2

D. (m2 - m1) gvt

42. La tensión a la que se somete la cuerda es igual a

A. T = m1a + m1g B. T = (m2 + m1) g C. T = (m2 - m1) a D. T = m1g- m2a

43. desde el extremo de un plataforma móvil de (2m), inicialmente en reposo, un niño de (m) corre hacia el otro extremo a una velocidad constante (ver gráfica). Suponga que V1 es la velocidad de la plataforma.

De acuerdo con lo anterior, la velocidad de la plataforma y el sentido de su movimiento, es

A. 3V en la dirección que corre el niño B. V – V1 en dirección contraria a la que

corre el niño C. V/2 – V1 en la dirección del niño D. V/3 en dirección contraria al niño

Responda las preguntas 44 a 46 de acuerdo con la siguiente información Un resorte vertical de constante K sostiene un plato de masa (2m). Desde h de altura respecto al plato se deja caer un cuerpo de masa 4m que se adhiere a él, tal como lo muestra la gráfica. 44. La velocidad de la esfera justo antes del choque será

A. gh4

B. gh2

C. gh22

D. gh42

45. La velocidad de la bola en el choque con la plataforma será, con respecto a la velocidad justo antes del choque

A. Mayor B. Dos veces mayor C. Igual D. Menor

46. La energía cinética en esta clase de choques

A. Aumentará B. Se conservará C. Aumenta el doble D. No existirá conservación de ella

47. Una viga uniforme tiene 4 m de largo y peso despreciable. Un hombre de 80kg esta situado a 1 m del apoyo A, tal como lo muestra la gráfica

Las reacciones en los apoyos A y B en Kgf son A. 40 y 40 B. 50 y 30 C. 20 y 60 D. 70 y 10

48. Un automóvil descansa de costado sobre un plano inclinado con inclinación θ como muestra la figura. Si consideramos las ruedas como puntos estáticos, el ángulo para el cual el automóvil está a punto de resbalar se puede calcular mediante la expresión.

A. Senθ = µ

B. Tanθ = µ

C. N1 + N2 = µ mg

D. θ=

−+

frfrNN

21

21 .

49. Un hombre esta parado sobre el piso de un ascensor en movimiento. Si llamamos F a la fuerza que el piso del ascensor ejerce sobre el hombre y g a la aceleración de la gravedad, podemos decir que

A. sí el ascensor se mueve con velocidad constante, F es cero.

B. Sí partiendo del reposo, el ascensor sube con aceleración constante, F es menor que el peso del hombre

C. Sí, partiendo del reposo, el ascensor desciende con una aceleración mayor que g, el hombre se despega del piso del ascensor

D. Sí, partiendo del reposo, el ascensor baja con aceleración constante, F tiene la misma dirección y sentido que el peso, pero de distinto módulo.

50. supongamos una boya en forma de paralelepípedo de densidad Pc menor que la del agua PL , del área A y

altura H . La boya se encuentra en equilibrio, tal como lo muestra la gráfica.

En determinado instante una persona salta sobre la boya.

De acuerdo a lo anterior, la nuevas posición de equilibrio H2 es

A. gA

gHAmg

PPc

c+

B. gA

gHm

PPP

c

cL +

C. g

gm

PPgHA

L

c +

D. A

AHmg

PP

L

c−