File - Apuntes y ejercicios.

Examen Física 2º Bachillerato
Ejercicio 1
En el dispositivo de la figura, determinar la expresión que nos permite calcular
el valor mínimo de la fuerza necesaria que hay que aplicar para que el cajón de
masa m1 se desplace hacia la izquierda. Sabemos que el coeficiente de
rozamiento entre m1 y la mesa es μ1 y el coeficiente de rozamiento entre m1 y
m2 es μ2.
Dinámica II
Examen Física 2º Bachillerato
Dinámica II
Ejercicio 2
Un pequeño bloque de masa m se desliza sobre una superficie lisa circular de radio R (la pista está sobre el plano
vertical) bajo la acción de la gravedad.
a)
c)
Trace el dibujo representando las fuerzas que intervienen en el punto superior, inferior y el punto medio
de la circunferencia.
Cuando pasa por el punto medio de la derecha, ¿su rapidez aumenta o disminuye? (Justificar la
respuesta).
Si en la parte superior la velocidad es nula, ¿qué trayectoria seguirá la masa m?
d)
Si en la parte superior la velocidad es 𝑣 = √𝑔𝑅 ¿qué trayectoria seguirá la masa m?
b)
b) Si el movimiento es anti horario y su aceleración en
sentido horario la velocidad disminuye.
Examen Física 2º Bachillerato
Ejercicio 3
El sistema de la figura consta de una polea formada por dos discos coaxiales soldados de
masas 550 gr y 300 gr y radios 8 y 6 cm, respectivamente. Dos masas de 600gr y 500gr
cuelgan de borde de cada disco. Determinar:
a)
b)
c)
d)
Sentido de giro.
Tensión de cada cuerda.
Aceleración de cada masa.
La velocidad de cada cuerpo cuando uno de ellos, haya descendido 3m partiendo
del reposo.
Dinámica II
Examen Física 2º Bachillerato
Ejercicio 4
Un disco de 0.2 kg y de 10 cm de radio se hace girar mediante una
cuerda que pasa a través de una polea de 0.5 kg y de 7 cm de radio. De
la cuerda cuelga un bloque de 3 kg, tal como se muestra en la figura. El
disco gira alrededor de un eje vertical en cuyo extremo hay una varilla
de 0.75 kg masa y de 20 cm de longitud perpendicular al eje y en cuyos
extremos se han fijado dos esferas iguales de 2 kg de masa y 5 cm de
radio. Se suelta el bloque y el dispositivo comienza a girar. Calcular:
a)
b)
c)
Momento de inercia del dispositivo.
Aceleración del bloque.
Velocidad del bloque cuando ha descendido 2 metros partiendo del reposo.
Dinámica II
Examen Física 2º Bachillerato
Dinámica II
Ejercicio 5
Una bola de billar que se mueve a 5,00 m/s golpea una bola estacionaria de la misma masa. Después del choque la
primera bola se mueve a 4,33 m/s y un ángulo de 30,0º respecto a la línea original de movimiento. Suponiendo un
choque elástico (es decir que se conserva su energía cinética), e ignorando la fricción y el movimiento rotacional de
la bola, encuentre la velocidad de la bola golpeada. ¿Qué ángulo se desvía la segunda bola respecto a la dirección de
movimiento de la primera bola antes del choque?
Examen Física 2º Bachillerato
v
u
45º
Dinámica II
Ejercicio 6.- Una bomba arrojada desde un helicóptero cae
con una velocidad –v0. Aún en el aire, la bomba estalla en tres
fragmentos de igual masa m/3. Inmediatamente después del
estallido uno de los fragmentos tiene velocidad nula respecto
al piso, otro tiene velocidad v perpendicular a la vertical, y el
otro velocidad u a 45º con la misma.
a) Hallar u, y v.
b) Calcular la energía cinética luego de la explosión. ¿Se
conserva? Explique la respuesta.
Examen Física 2º Bachillerato
Dinámica II
O.1.- (Examen Marzo 2006)- Se dispara una bala de masa m = 25 g en dirección horizontal. La bala atraviesa el
bloque A y queda alojada en el bloque B. Por dicha causa, los bloques A y B inicialmente en reposo, empiezan a
moverse a con velocidades iniciales vA = 2,4 m/s y vB = 1,8 m/s. Las masas de los bloques valen respectivamente MA
= 1,5 kg y MB = 4,5 kg. ¿Cuánto vale la pérdida de energía cinética velocidad de la bala al atravesar el bloque A?
Conservación de la cantidad de movimiento al atravesar el
bloque A: m.v0= m.v1+ MA.vA
Conservación de la cantidad de movimiento al incrustarse la bala
en el bloque B:
m.v1= (m.+ MB).vB
Por tanto
v0 
(m  M B ).vB  M A.vA (0,025  4,5).1,8  1,5.2,4
 469,8 m/s
=
0,025
m
v1 
(m  M B ).vB (0,025  4,5).1,8
 325,8 m/s
=
0,025
m
ΔK =
1
m (v02  v12 ) = 0,5. 0,025 (469,82 – 325,82) = 1432,08 J
2
ΔK = 1,4 KJ
O.2.- (Examen diciembre 2004) - Un cuerpo A de masa m choca elásticamente contra otro cuerpo B que está en
reposo y, después de ello continúa moviéndose en su dirección original pero con un cuarto de su rapidez original.
¿Cuánto vale la masa del cuerpo B?
Solución:
Conservación de la cantidad de movimiento:
mv0 =
3mv 0
mv0
+mBv  v =
4m B
4
2
 3mv 0
1 v 
1
1
1 2 1  v0 
2
Conservación de la energía: mv0 = m
  mB v  == m 0   m B 
2  4
2
2  4
2
2
 4m B
2
9 m2
1 2 1
mv 02 
mv0 =
32
32 m B
2
9
15 2 9 m 2
m
 mB =
mv0 =
32 m B
15
32



2