AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
Asignatura: FÍSICA
Curso
Elaboró
Bimestre
DÉCIMO
Prof. LUIS ALBERTO GONZÁLEZ VEGA
PRIMERO
Revisó
Fecha
4.02.11
Prof. CAROLINA CHAVEZ V.
“HACIA UN PENSAMIENTO CIENTÍFICO PARA LA CONSERVACIÓN DEL PLANETA”
LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON Y GRAVITACIÓN UNIVERSAL
LOS CUESTIONARIOS TIENEN RELACIÓN CON EL CAPITULO IV DEL TEXTO GUÍA (FÍSICA PRINCIPIOS CON
APLICACIONES SEXTA EDICIÓN DOUGLAS C. Giancoli
NIVELES DE COMPETENCIA: INTERPRETATIVO Y ARGUMENTATIVO
PREGUNTAS DE TIPO CONCEPTUAL. LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON.
Al desarrollar los cuestionarios, tener en cuenta los procesos desarrollados en clase, cada respuesta debe tener
justificación.
PREGUNTAS CONCEPTUALES
1) ¿Cuál de las leyes de Newton explica mejor por qué los conductores deben abrocharse el cinturón?
A) la primera ley B) la segunda ley C) la tercera ley D) la ley de la gravitación
2) Cuando usted se sienta en una silla, la fuerza resultante sobre usted es
A) cero. B) hacia arriba. C) hacia abajo. D) en función de su peso.
3) En ausencia de una fuerza externa, un objeto en movimiento
A) cesa el movimiento de inmediato. B) el movimiento es lento y eventualmente llega a parar. C) ir más rápido y más rápido.
D) se mueven con velocidad constante.
4) Cuando los motores del cohete de la nave se apaga de repente, mientras viaja en el espacio vacío, la nave se:
A) cesa de inmediato el movimiento. B) poco a poco más lento, y luego se detiene. C) ir más rápido y más rápido.
D) se mueven con velocidad constante.
5) Un cohete se mueve por el espacio vacío en una línea recta con velocidad constante. En estas condiciones, la fuerza que debe
aplicarse a los cohetes con el fin de mantener su movimiento es
A) igual a su peso. B) igual a su masa. C) depende de qué tan rápido se está moviendo. D) cero.
6) Usted está de pie en un autobús en movimiento, mirando hacia adelante, y de repente se cae hacia adelante. Usted puede
implicar de ello que el autobús
A) disminuye la velocidad B) aumento la velocidad. C) la velocidad sigue siendo la misma, pero se está volviendo a la derecha.
D) La velocidad sigue siendo la misma, pero se está volviendo a la izquierda.
7) Usted está de pie en un autobús en movimiento, mirando hacia adelante, y de repente se cae hacia adelante cuando el autobús
llega a su fin de inmediato. ¿Qué fuerza le llevó a caer hacia adelante?
A) la gravedad B) la fuerza normal debido a su contacto con el suelo del autobús C) la fuerza debido a la fricción entre usted y el
suelo del autobús D) una fuerza que conducen a su caída.
8) Una fuerza neta constante actúa sobre un objeto. Describir el movimiento del objeto.
A) movimiento con aceleración constante B) movimiento con velocidad constante C) la velocidad no se puede determinar
D) la aceleración cada vez mayor
9) La aceleración de un objeto es inversamente proporcional a
A) la fuerza neta que actúa sobre él. B) su posición. C) su velocidad. D) su masa.
10) Una fuerza F acelera una masa m con una aceleración a. Si la misma fuerza neta se aplica a la masa 2m, la aceleración será
A. 4 a B) 2 a C) a / 2. D) a / 4.
11) Una fuerza F actúa sobre una masa m y produce una aceleración a. ¿Qué aceleración resulta si una fuerza neta 2F actúa sobre
una masa 4m ?
A) a / 2 B) 8 a C) 4 a
D) 2 a
12) Si se infla un globo, y luego se suelta, el globo se marcha fuera. Este es un ejemplo de
A) la primera ley de Newton.
B) La segunda ley de Newton.
C) La tercera ley de Newton. D) La ley de inercia de
Galileo.
13) Dos coches chocan de frente. En todo momento durante la colisión, la magnitud de la fuerza que ejerce el primer coche en la
segunda es exactamente igual a la magnitud de la fuerza que ejerce el segundo coche en la primera. Este es un ejemplo de
A) la primera ley de Newton.
B) La segunda ley de de Newton.
C) La tercera ley de de Newton.
D) La ley la gravitación de Newton.
14) Si se ejerce una fuerza F sobre un objeto, la fuerza que ejerce sobre el objeto
A) dependerá de si el objeto está en movimiento. B) dependerá de si está o no en movimiento. C) dependen de las masas
relativas de usted y el objeto. D) siempre es F.
15) La acción-reacción entre fuerzas
A) a veces actúan sobre el mismo objeto. B) siempre actúan sobre el mismo objeto.
D) siempre actúan sobre objetos diferentes.
C) puede ser en ángulo recto.
16) Acción-reacción de las fuerzas son
A) la misma magnitud y apuntan en la misma dirección. B) de igual magnitud pero apuntan en direcciones opuestas.
C) la desigualdad en magnitud pero apuntan en la misma dirección.
D) la desigualdad en la magnitud y apuntan en direcciones
opuestas
17) Un camión de 20ton choca con un coche de 1500 libras y causa mucho daño al coche.
A) la fuerza en el camión es mayor que la fuerza en el coche. B) la fuerza en el camión es igual a la fuerza en el coche.
C) la fuerza en el camión es más pequeña que la fuerza en el coche. D) el camión no frenó, durante la colisión.
18) Un objeto de masa m sobre una mesa plana. La Tierra tira con este objeto con una fuerza mg, que vamos a llamar a la fuerza de
acción. ¿Cuál es la fuerza de reacción?
A) empujándola sobre el objeto con fuerza mg. B) el objeto empuja hacia abajo sobre la mesa con fuerza mg.
C) empuja hacia abajo en el suelo con fuerza mg. D) el objeto es halado hacia arriba de la Tierra con fuerza mg.
19) Un juguete de un niño es suspendido del techo por medio de una cadena. La Tierra lo atrae hacia abajo con su fuerza (peso) de
8,0 N. Si esta es la "fuerza de acción," la "fuerza de reacción es"?
A) La cadena halando hacia arriba en el juguete con una fuerza de 8,0 N. B) El techo halando hacia arriba de la cuerda con una
fuerza de 8,0 N.
C) La cadena halando hacia abajo sobre el techo con una fuerza de 8,0 N. D) El juguete halando hacia arriba de la Tierra con una
fuerza de 8,0 N.
20) Un jugador de golf golpea una bola de golf con una fuerza de 2400 N. La pelota de golf llega al piso con una fuerza de
A) un poco menos de 2400 N. B) exactamente 2400 N. C) un poco más de 2400 N. D) cerca de 0 N.
21) El bate golpea la bola lanzada a usted con una fuerza instantánea de 1500-N . La bola golpea el bate con una fuerza instantánea,
cuya magnitud es
A) algo menos de 1500 N. B) algo mayor que la 1500 N. C) exactamente igual a 1500 N.
D) esencialmente cero.
22) Las tres leyes de Newton son: ( las escribo)
23) Masa y peso
A) miden la misma cosa. B) son exactamente iguales. C) son dos cantidades diferentes. D) se miden en kilogramos.
24) La aceleración de la gravedad es menor en la Luna que en la Tierra. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta sobre la masa y
el peso de un astronauta en la superficie de la Luna, en comparación con la Tierra?
A) La masa es menor, el peso es el mismo. B) La masa es la misma, el peso es menor.
C) la masa y el peso son menores. D) Tanto la masa y el peso son los mismos.
25) Un ejemplo de una fuerza que actúa a distancia es
A) la tensión. B) de peso. C) la fricción estática. D) la fricción cinética.
26) ¿Quién tiene un mayor peso con la relación de masas, una persona de 400 N o de una persona que pesa 600 N?
A) la persona que pesa 400 N B) la persona que pesa 600 N C) sus proporciones son las mismas.
D) La cuestión no puede responderse, la información no se da suficiente información.
27) Una piedra se lanza hacia arriba. En la parte superior de su trayectoria, la fuerza neta que actúa sobre ella es:
A) mayor que su peso. B) mayor que cero, pero inferior a su peso.
C) de forma instantánea igual a cero. D) igual a su peso.
28) Un peso de 20N y un peso de 5.0 N de peso se dejan caer simultáneamente desde la misma altura. No haga caso de la
resistencia del aire. Compare sus aceleraciones.
A) El 20 N de peso se acelera más rápido porque es más pesado. B) El 20 de peso N acelera más rápido porque tiene más de
inercia.
C) El peso de 5,0 N acelera más rápido porque tiene una menor masa. D) Los dos tienen la misma aceleración.
29) un ladrillo y una pluma caen a la tierra con sus velocidades finales respectivas. ¿Qué objeto experimenta la mayor fuerza de
rozamiento del aire?
A) la pluma B) el ladrillo C) por experiencia la misma cantidad de rozamiento con el aire. D) no se puede determinar porque no
hay suficiente información.
30) Un objeto de masa m cuelga de una cuerda desde el techo de un ascensor. El ascensor se mueve hacia arriba a velocidad
constante. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
A) Inferior a mg B) exactamente mg C) mayor que mg D) no se puede determinar sin conocer la velocidad de
31) Un objeto de masa m cuelga de una cuerda desde el techo de un ascensor. El ascensor se mueve hacia arriba, pero cada vez
más lento. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
A) inferior a mg B) exactamente mg C) mayor que mg D) cero
32) La fuerza que impide el deslizamiento en una superficie helada es
A) de peso. B) la fricción cinética. C) la fricción estática. D) la fuerza normal.
34) Una fuerza horizontal acelera una caja partiendo del reposo sobre una superficie horizontal (la fricción está presente) a una
velocidad constante. El experimento se repite, y todas las condiciones siguen siendo las mismas, con excepción de que se duplica la
fuerza horizontal. ¿Qué sucede con la aceleración de la caja?
A) aumenta más del doble de su valor original. B) aumenta exactamente el doble de su valor original.
C) Aumenta menos del doble de su valor original. D) aumenta un poco.
35) Una caja se desliza por una rampa inclinada a velocidad constante. Así, podemos deducir que
A) una fuerza de rozamiento actúa sobre ella. B) una fuerza neta actúa hacia abajo sobre la caja.
C) se puede acelerar. D) no actúa la fuerza gravitacional.
36) Un bloque de masa m se desliza por un plano inclinado sin rozamiento en un ángulo θ con la horizontal. La fuerza de reacción
normal ejercida por el plano sobre el bloque es
A) Mg. B) igual a Mg.sen θ. C) Mg cos θ. D) cero, ya que no hay fricción.
37) Un bloque de masa m se desliza por un plano inclinado sin rozamiento en un ángulo θ con la horizontal. La fuerza de reacción
normal ejercida por el plano sobre el bloque se dirige
A) paralelo al plano en la misma dirección que el movimiento del bloque.
B) paralelo al plano en la dirección opuesta, como el movimiento del bloque
C) perpendicular al plano.
D) hacia el centro de la Tierra.
38) Un bloque de masa m se desliza por un plano inclinado sin rozamiento, con un ángulo θ con la horizontal. La fuerza gravitatoria
se dirige
A) paralelo al plano en la misma dirección que el movimiento del bloque. B) paralelo al plano en la dirección opuesta.
C) perpendicular al plano. D) hacia el centro de la Tierra.
39) Dos coches de juguete (16 kg y 2,0 kg) se colocan simultáneamente en un plano inclinado que forma un ángulo de 30 ° con la
horizontal. Hacer una descripción de su aceleración después de ser liberados.
A) El de 16-kg acelera 8 veces más rápido que el de 2.0 kg . B) El de 2.0 kg acelera 8 veces más rápido que el de 16 kg .
C) Ambos coches tienen la misma aceleración. D) Ninguna de las anteriores
PREGUNTAS QUE REQUIEREN PROCESOS FÍSICOS Y MATEMÁTICOS PARA HALLAR LA RESPUESTA.
NIVEL DE COMPETENCIA PROPOSITIVO.
DESARROLLAR CON AFIRMACIONES Y JUSTIFICACIONES. DINÁMICA
1) Un objeto se coloca sobre una superficie sin fricción. Se le aplica una fuerza
es la masa del objeto? A) 4,0 kg B) 8,0 kg C) 32 kg D) 78 N
de 16 N y se acelera a 2,0 m/s2. ¿Cuál
2) Un coche deportivo de la masa de 1000 kg puede acelerar desde el reposo hasta 27 m / s en 7,0 s. ¿Cuál es la fuerza
que actúa sobre el coche?
A) 2,6 × 102 N B) 3,9 × 103 N C) 2,7 × 104 N D) 1,9 × 105 N
3) Desde el reposo, un cuerpo de 4 kg alcanza una velocidad de 8,0 m / s en 2,0 s. ¿Cuál es la fuerza neta que actúa sobre
el cuerpo? A) 4,0) N B) 8,0 N C) 16 N D) 32 N
4) Un arma antitanque dispara un cohete de 3.00 kg, y adquiere una velocidad de 50,0 m / s después de recorrer 90,0 cm
por un tubo de lanzamiento. Suponiendo que el cohete se aceleró de manera uniforme, la fuerza media que actuó sobre
el cohete? A) 4,17 × 103 N B) 3,62 × 103 N C) 2.82 × 103 N D) 2,00 × 103 N
5) Si se empujan un 4.0 kg de masa con la misma fuerza que empuja 10 kg de masa en reposo,
A) el de 10-kg de masa se acelera 2,5 veces más rápido que el de 4.0 kg de masa. B) el de 4.0 kg de masa se acelera
2,5 veces más rápido que el de 10 kg de masa. C) ambas masas se aceleran en la misma proporción. D) Ninguna de las
anteriores es verdadera.
6) ¿Cuál es la masa de una persona que pesa 110 libras? A) 50 kg B) 55 kg C) 110 kg D) 242 kg
7) ¿Cuál es la masa de un objeto que pesa 250 N en la superficie de la Tierra, donde la aceleración de la
gravedad es 9,80 m/s2? A) 250 kg B) 24,5 kg C) 25,5 kg D) 2,450 kg
8) Un objeto tiene una masa de 60 kg en la Tierra. ¿Cuál es la masa del objeto en la superficie de la Luna, donde la
aceleración de la gravedad es sólo 1 / 6 que la de la Tierra? A) 6,0 kg B) 10 kg C) 60 kg D) 360 kg
9) Un objeto A pesa 40 N en la Tierra, y el objeto B pesa 40 N en la Luna. La gravedad de la Luna es una sexta parte de la
Tierra. Comparar las masas de los objetos. A) A tiene 6 veces la masa de B. B) B tiene 6 veces la masa de A.
C) A y B tienen la misma masa. D) La situación tal como se indica es imposible.
10) Sue y Sean están tirando de los extremos opuestos de una cuerda de 5,0 kg. Sue hala con una fuerza de 15 N. ¿Cuál es
la fuerza de Sean si la cuerda se acelera hacia Sue en 2,0 m/s2? A 3,0) N B) 5,0 N C) 25 N D) 50 N
11) Una pila de libros está sobre una superficie plana y sin fricción. Una fuerza F actúa sobre la pila, y se acelera a 3,0 m/s2.
Un libro de 1,0 kg se añade a la pila. La misma fuerza se aplica, y ahora la pila se acelera a 2,0 m/s2. ¿Cuál fue la masa de la
pila original? A) 1,0 kg B) 2,0 kg C) 3,0 kg D) Ninguna de las anteriores
12) Una persona de peso 480 N se encuentra en un ascensor. ¿Cuál va a ser la lectura del peso cuando el ascensor está
acelerando hacia abajo a 4 m/s2? A 196) N B) 284 N C) 676 N D) 480 N
13) Una persona viaja en un ascensor. Si la masa de la persona es de 60 kg y el ascensor acelera hacia abajo con una
aceleración de 4,90 m/s2, ¿cuál es la lectura del peso? A 147) N B) 294 N C) 588 N D) 882 N
14) Una persona viaja en un ascensor. Si la masa de la persona es de 60 kg y el ascensor acelera hacia arriba con una
aceleración de 4,90 m/s2, ¿cuál es la lectura del peso? A 147) N B) 294 N C) 588 N D) 882 N
15) Dos fuerzas horizontales actúan sobre una masa de 5.0 kg . Una fuerza tiene una magnitud de 8,0 N y se dirige hacia el
norte. La segunda fuerza hacia el este tiene una magnitud de 6,0 N. ¿Cuál es la aceleración de la masa?
A) hacia el norte 1,6 m/s2 B) 1,2 m / s 2 hacia el este C) 2,0 m / s 2 a 53 ° N de E D) 2,0 m / s 2 a 53 m E de N
FIGURA 4-1
18) En la máquina de Atwood se muestra en la figura. 4-1, si M = 0,60 kg y m = 0,40 kg, ¿cuál es la
magnitud de la aceleración del sistema? (No haga caso de la fricción y la masa de la polea.)
A) 5,3 m/s2 B) 3,9 m/s2 C) 2,0 m/s2 D) 0,98 m/s2
19) En la máquina de Atwood se muestra en la figura. 4-1, si M = 0,60 kg y m= 0,40 kg, ¿cuál es la tensión
de la cuerda? (No haga caso de la fricción y la masa de la polea.) A)3,1) N B) 4,7 N C) 7,1 N D) 7,5 N
20) Un estudiante hala una caja de libros sobre un piso horizontal liso con una fuerza de 100 N en una dirección de 37 °
sobre la horizontal. Si la masa de la caja y los libros es de 40 kg, ¿cuál es la aceleración de la caja?
A) 1,5 m/s2 B) 1,9 m/s2 C) 2,0 m/s2 D) 3,3 m/s2
21) Un estudiante hala una caja de libros sobre un piso horizontal liso con una fuerza de 100
N en una dirección de 37 ° por encima de la horizontal. Si la masa de la caja y los libros es de
40 kg, la fuerza normal sobre la caja es?
A 292) N B) 312 N C) 332 N D) 392 N
22) Un semáforo de peso de 100 N se sostiene por dos cuerdas como se muestra en la
figura. 4-2. ¿Cuáles son las tensiones en las cuerdas? A 50) N B) 63 N C) 66 N D) 83 N
FIGURA 4-2
23) En la figura. 4-2, si las tensiones en las cuerdas son de 50 N, ¿cuál es la masa del semáforo? A) 3,1 kg B) 4,1 kg
C) 6,1 kg D) 8,1 kg
FIGURA 4-3
24) Dos cajas de masas m y 2m están en contacto sin fricción. (Ver fig. 4-3.) ¿Cuál es la aceleración
de la caja de más masa? A) F / m B) F / (2m) C) F / (3m) D) F / (4m)
25) Dos cajas de masas m y 2m están en contacto en una superficie sin fricción. (Ver fig. 4-3.) ¿Cuál es la fuerza neta en la
caja de mayor masa? A) 2 / 3 F B) F C) 3 / 2 F D) 2F
FIGURA 4-4
26) Dos cajas de masas m y 2m están conectados por una cuerda. (Ver fig. 4-4.) Si la fuerza hacia
adelante en la caja de mayor masa es F, ¿cuál es la tensión de la cuerda? A) 3F) B) F C) F / 2
D) F / 3
27) Dos cajas de masas m y 2m están conectados por una cuerda. (Ver fig. 4-4.) Si la fuerza hacia adelante en la caja de
mayor masa F, ¿cuál es la aceleración de la caja con menos masa? A) F / (3m) B) F / (2m) C) F / m D) 2F / m
FIGURA 4-5
28) Dos cajas están conectados por un cable que pasa por una polea como se muestra en la
figura. 4-5. La caja I tiene 8,0 kg y descansa en la parte superior de la tabla, el coeficiente de
fricción cinética entre el cuadro I y la tabla es de 0,10. La caja II tiene una masa de 15 kg.
(a) Dibuje los diagramas de cuerpo libre de las dos cajas, la identificación de todas las fuerzas
que actúan sobre cada una de las masas. (b) Calcular la aceleración del sistema.
(c) Calcular la tensión en el cable.
29) El coeficiente de fricción estática y cinética entre una caja de 3,0 kg y un escritorio son 0,40 y 0,30, respectivamente.
¿Cuál es la fuerza neta sobre la caja cuando una fuerza horizontal de 15 N se aplica sobre la caja? A) 6,2) N B) 12 N
C) 8,8 N D) cero
30) Los coeficientes de fricción estática y cinética del plástico sobre la madera son de 0,50 y 0,40, respectivamente. ¿Qué
fuerza horizontal se necesita aplicar sobre una caja de 3,0 N de plástico para que empiece a moverse?
A)0,15) N B) 1,2 N C) 1,5 N D) 2,7 N
31) Un objeto se desliza sobre una superficie plana en la dirección + x. Se desacelera y se detiene con una aceleración
constante de -2,45 m/s2. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinética entre el objeto y la superficie?
A) 0,25 B) 0,50 C) 4,9 D) imposible de determinar sin conocer la masa del objeto.
32) Una caja de 10 kg colocada sobre una superficie horizontal y es arrastrada por una fuerza de 5,0 N. Una fuerza de
fricción de 3.0N retarda el movimiento. ¿Cuál es la aceleración del objeto?
A) 0,20 m/s2 B) 0,30 m/s2 C) 0,50 m/s2 D) 5,0 m/s2
33) Una fuerza horizontal de 5,0 N acelera una masa de 4.0 kg desde el reposo, a razón de 0,50 m/s2 en la dirección
positiva. La fuerza de fricción que actúa sobre la masa es?
A) 2,0) N B) 3,0 N C) 4,0 N D) 5,0 N
34) Durante un partido de hockey, un disco se le da una velocidad inicial de 10 m / s. Se desliza 50 m sobre el hielo antes
de que se detenga. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinética entre el disco y el hielo?
A 0,090) B) 0,10 C) 0,11 D) 0,12
35) Durante la investigación de un accidente de tráfico, la policía encontró huellas de un patinazo 90 m de largo. El
coeficiente de fricción entre los neumáticos del vehículo y la carretera e 0,5. Estimar la velocidad del coche cuando se
aplican los frenos. A) 9,49 m / s B) 21,0 m / s C) 29,7 m / s D) 42,0 m / s
FIGURA 4-6
36) Dos cajas de masas m y 3m se apilan. (Ver fig. 4-6.) La superficie entre la caja de más masa y la
superficie es lisa y horizontal, la superficie entre las cajas es áspera. Si la caja de menor masa no se
desliza sobre la caja de más masa, la fuerza de fricción estática en la caja de menos masa es?
A) F B) F / 2 C) F / 3 D) F / 4
38) Un objeto está en un plano inclinado sin rozamiento. El plano está inclinado un ángulo de 30 °
con la horizontal. ¿Cuál es la aceleración del objeto? A) 0,50) g B) 0,56 g C) 0,87 g D) 1,0 g
39) Un trineo de 10 kg de masa se desliza cuesta abajo por un plano que forma un ángulo de 10 ° con la horizontal. Si la
fricción es despreciable, la fuerza resultante sobre el trineo es? A) 1,7 N B) 17 N C) 97 N D) 98 N
40) Una masa se coloca en un plano liso inclinado 37 ° con la horizontal. Si el plano inclinado es de 5.0 m de largo, ¿cuánto
tiempo toma para que la masa pueda alcanzar el punto final del plano inclinado después que se libera desde el reposo?
A) 1,3 s B) 1,2 s C) 1,1 s D) 1,0 s
41) Un bloque se encuentra en un plano inclinado liso con un ángulo de 35 ° con la horizontal.
(a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre para el bloque.
(b) Determine la aceleración del bloque cuando se desliza por el plano inclinado.
(c) Si el bloque parte del reposo 8,5 m hasta la inclinación de su base, determinar la velocidad del bloque cuando llega a la
parte inferior.
(d) ¿Cuánto tiempo le tomó al bloque para llegar al final del plano inclinado?
42) Un bloque de madera se desliza directamente por un plano inclinado, a una velocidad constante de 6,0 m / s. ¿Cuál es
el coeficiente de fricción cinética, si el plano forma un ángulo de 25 ° con la horizontal? A) 0,47) B) 0,42 C) 0,37 D) 0,91
43) Un objeto con una masa m se desliza por un plano inclinado de 37 ° , donde el coeficiente de fricción cinética es de
0,20. ¿Cuál es la aceleración del objeto? A) 4,3 m/s2 B) 5,9 m/s2 C) 6,6 m/s2 D) 7,8 m/s2
44) Un objeto con una masa m se desliza por un plano inclinado 37 ° , donde el coeficiente de fricción cinética es de 0,20.
Si el plano es de 10 m de longitud y la masa parte del reposo, ¿cuál será su velocidad en la parte inferior del plano?
A) 12 m / s B) 11 m / s C) 9,7 m / s D) 9,3 m / s
45) Un tractor arrastra un remolque de peso de 500 N a lo largo de una superficie rugosa. El cable de conexión entre el
remolque y el piso forma un ángulo de 30.0 ° . El coeficiente de fricción estática entre el remolque y el suelo es de 0.5
¿Qué tensión mínima se requiere en el cable para que el remolque empiece a moverse?
A 224) N B) 268 N C) 289 N D) 500 N
47) Un objeto se coloca en un plano inclinado. El ángulo de inclinación se incrementa gradualmente hasta que el objeto
comienza a deslizarse. El ángulo a que esto ocurre es θ. ¿Cuál es el coeficiente de fricción estática entre el objeto y el
plano? A) senθ
B) cos θ C) tan θ
D) 1/tan θ
LOS CUESTIONARIOS TIENEN RELACIÓN CON EL CAPITULO V
DEL TEXTO GUÍA (FÍSICA PRINCIPIOS CON APLICACIONES SEXTA EDICIÓN DOUGLAS C. Giancoli
NIVELES DE COMPETENCIA: INTERPRETATIVO Y ARGUMENTATIVO
PREGUNTAS DE TIPO CONCEPTUAL. MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACIÓN
Al desarrollar el cuestionario, tener en cuenta los procesos desarrollados en clase, cada respuesta debe
tener justificación.
1) ¿Es posible que un objeto en movimiento con una velocidad constante tenga aceleración? Explique.
A) No, si la velocidad es constante, entonces la aceleración es igual a cero.
B) No, un objeto puede acelerar si hay una fuerza neta que actúa sobre él.
C) Sí, aunque la velocidad es constante, la dirección de la velocidad puede estar cambiando.
D) Sí, si un objeto se mueve puede experimentar una aceleración
2) Considere la posibilidad de una partícula en movimiento con velocidad constante, de tal manera que su aceleración de magnitud
constante es siempre perpendicular a su velocidad.
A) Se mueve en una línea recta. B) Se mueve en un círculo. C) Se mueve en una parábola. D) Ninguna de las anteriores es
definitivamente cierto todo el tiempo.
3) Un objeto se mueve en una trayectoria circular a una velocidad constante. Compare la dirección de la velocidad del objeto y el
vector aceleración.
A) en un punto los vectores tienen la misma dirección. B) en un punto los vectores tiene direcciones opuestas.
C) los vectores son perpendiculares. D) La cuestión no tiene sentido, ya que la aceleración es cero.
4) Cuando un objeto experimenta un movimiento circular uniforme, la dirección de la aceleración es
A) en la misma dirección que el vector de velocidad.
B) en la dirección contraria al vector velocidad.
C) se dirige hacia el centro de la trayectoria circular.
D) se aleja del centro de la trayectoria circular.
5) Considere la posibilidad de una partícula en movimiento con velocidad constante, de tal manera que su aceleración de magnitud
constante es siempre perpendicular a su velocidad.
A) Se mueve en una línea recta. B) Se mueve en un círculo. C) Se mueve en una parábola.
D) Ninguna de las anteriores es definitivamente cierto todo el tiempo.
6) ¿Qué tipo de aceleración tiene un objeto en movimiento con velocidad constante en una trayectoria circular?
A) de caída libre B) aceleración constante C) la aceleración lineal D) la aceleración centrípeta
7) ¿Qué fuerza es necesaria para hacer que un objeto, se mueva en un círculo?
A) la fricción cinética B) la fricción estática C) la fuerza centrípeta D) de peso
8) Cuando un objeto experimenta un movimiento circular uniforme, la dirección de la fuerza neta es
A) en la misma dirección que el movimiento del objeto. B) en la dirección opuesta del movimiento del objeto.
C) se dirige hacia el centro de la trayectoria circular. D) se aleja del centro de la trayectoria circular.
10) Un carro de la montaña rusa (masa = M) se encuentra en una pista que forma un bucle circular (radio = r) en el plano vertical. El
coche para mantenerse en contacto con la pista en la parte superior del bucle, el valor mínimo de su velocidad en ese punto es?
A) rg B) (rg) 1 / 2 C) (2rg) 1 / 2
D) (0.5rg) 1 / 2
11) Un piloto que ejecuta un salto vertical, sigue un arco semicircular hasta que se va hacia arriba. Cuando el avión está en su punto
más bajo, la fuerza sobre él es
A) inferior a mg, y apuntando hacia arriba. B) menos de mg, y apuntando hacia abajo. C) Más de mg, y apuntando hacia arriba.
D) Más de mg, y apuntando hacia abajo.
12) Una moneda de masa m descansa sobre una plataforma giratoria r una distancia del eje de rotación. El plato gira con una
frecuencia de f. ¿Cuál es el coeficiente mínimo de fricción estática entre el tocadiscos y la moneda, si la moneda no es
antideslizante?
13) Un coche recorre una curva de radio R a una velocidad constante v. ¿Cuál es la dirección de la fuerza neta en el coche?
A) Hacia el centro de la curva B) tangente a la curva C) hacia la parte delantera del coche D) hacia la parte trasera del coche
14) Un coche recorre una curva de radio R a una velocidad constante v. Si va alrededor de la misma curva a la mitad de la velocidad
original. ¿Cuál es la fuerza centrípeta en el coche, si se compara la segunda vez, con la primera vez?
A) dos veces más grande B) cuatro veces más grande C) la mitad D) un cuarto
15) Un coche recorre una curva de radio R a una velocidad constante v. Si la curva con radio 2r con 2v de velocidad. ¿Cuál es la
fuerza centrípeta del coche, al rededor de la segunda curva, en comparación con la primera?
A) cuatro veces más grande B) dos veces más grande C) la mitad D) un cuarto
16) Un automóvil de masa m gira alrededor de una curva peraltada de radio r con velocidad v. Si la carretera tiene hielo, el coche
puede tomar la curva si la componente horizontal de la fuerza normal entre el coche y la carretera es igual en magnitud
A) mg / 2. B) mg. C) mv2 / R. D) Tan [V2 / (rg)].
17) Dos curvas en una pista de carreras para trineo tienen el mismo ángulo, pero una tiene dos veces el radio de la otra. La
velocidad mínima para tomar la curva de radio más pequeño es v. ¿Cuál es la velocidad de seguridad en la curva de radio más
grande? A) Aproximadamente 0.707v B) 2v C) aproximadamente 1.41V
D) 0.5v
19) ¿Es posible que un objeto que se mueve en un camino circular tenga aceleración centrípeta y tangencial?
A) No, porque entonces el camino no sería un círculo. B) No, un objeto sólo puede tener una aceleración en un momento dado.
C) Sí, esto es posible si la velocidad es constante. D) Sí, esto es posible si la velocidad está cambiando.
20) La fuerza gravitacional entre dos objetos es proporcional a
A) La distancia entre los dos objetos. B) el cuadrado de la distancia entre los dos objetos.
C) el producto de los dos objetos. D) el cuadrado del producto de los dos objetos.
21) La fuerza gravitacional entre dos objetos es inversamente proporcional a
A) La distancia entre los dos objetos. B) el cuadrado de la distancia entre los dos objetos. C) el producto de los dos objetos.
D) el cuadrado del producto de los dos objetos.
22) Dos objetos se atraen entre sí gravitacionalmente. Si la distancia entre sus centros se reduce a la mitad, la fuerza de la gravedad
A) se reduce a un cuarto. B) se reduce a la mitad. C) se duplica. D) se cuadruplica
23) Dos objetos con masas m1 y m2, están originalmente a una distancia r de separación. La fuerza gravitatoria entre ellos es de
magnitud F. El segundo objeto ha cambiado su masa a 2m2, y la distancia se cambia a R / 4. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza
gravitatoria ahora? A) F/32 B) F/16 C) 16F D) 32F
24) Dos objetos con masas m1 y m2, están a una distancia r de separación. La magnitud de la fuerza gravitatoria entre ellas es F. Las
masas se cambian a 2m1 y 2m2, y la distancia se cambia a 4R. ¿Cuál es la magnitud de la nueva fuerza gravitatoria?
A) F/16 B) F / 4 C) 16F D) 4F
25) Enunciar la ley de la gravitación universal.
26) En comparación con la masa de la Tierra, la masa de un objeto en la Luna es
A) menos. B) más. C) la misma. D) la mitad.
27) La aceleración de la gravedad en la Luna es una sexta parte de lo que está es en la Tierra. Un objeto de masa 72 kg en la tierra,
en la Luna es de… A) 12 kg B) 72 kg C) 72 N D) 12 N
28) Cuando un cohete se aleja de la superficie de la Tierra, el peso del cohete
A) aumenta. B) disminuye. C) sigue siendo el mismo. D) depende de cuán rápido se está moviendo.
30) Supongamos que un satélite órbita alrededor de la Tierra justo por encima de la superficie. ¿Cuál es su aceleración centrípeta?
A) inferior g B) igual a g C) mayores de g D) Es imposible decir, sin conocer la masa.
31) Un hipotético planeta tiene una masa igual a la mitad de la de la Tierra y un radio dos veces que el de la Tierra. ¿Cuál es la
aceleración de la gravedad del planeta en términos de g? ( g aceleración de la gravedad en la Tierra?
A) g B) g / 2 C) g / 4 D) g / 8
32) La aceleración de la gravedad en la Luna es una sexta parte de lo que está es en la Tierra. El radio de la Luna es una cuarta parte
de la Tierra. ¿Cuál es la masa de la Luna, en comparación con la de la Tierra?
A) 1 / 6
B) 1 / 16
C) 1 / 24
D) 1 / 96
33) dos planetas tienen la misma gravedad en la superficie, pero B planeta tiene dos veces el radio de A. Si el planeta A tiene una
masa m, ¿cuál es la masa del planeta B?
A) 0.707m)
B) m
C) 1.41M D) 4m
34) Dos planetas tienen la misma gravedad en la superficie, pero el planeta B tiene el doble de la masa del planeta A. Si el planeta A
tiene un radio r, ¿cuál es el radio del planeta B? A) 0.707 r)
B) M C) 1.41 r D) 4 r
35) Considere la posibilidad de un pequeño satélite que se mueve en una órbita circular (radio r) acerca de un planeta esférico
(masa M). ¿Con qué expresión se puede calcular la velocidad orbital de este satélite?
A) v = GM / r B) (GM / r) 1 / 2 C) GM/r2
D) (GM/r2) 1 / 2
36) Un satélite tiene el doble de la masa del satélite de B, y gira en la misma órbita. Comparar las dos velocidades.
A) La velocidad de B es el doble de la velocidad de la A. B) La velocidad de B es la mitad de la velocidad de la A.
C) La velocidad de B es un cuarto de la velocidad de la A. D) La velocidad de B es igual a la velocidad de la A.
37) Una persona está de pie en un ascensor acelerando hacia abajo. Compare la lectura con el peso real de la persona.
A) mayor que su peso real B) igual a su peso real C) menos de su peso real
D) cero
38) ¿Quién fue el primero en darse cuenta de que los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol?
A) Kepler
B) Brahe
C) Einstein
D) Copérnico
39) La velocidad del cometa Halley, mientras viaja en su órbita elíptica alrededor del Sol,
A) es constante. B) aumenta a medida que se acerca al sol. C) disminuye a medida que se acerca al sol.
D) es igual a cero en dos puntos en la órbita.
40) El radio medio de la órbita de un planeta es r. El período orbital es T. ¿Qué cantidad es constante para todos los planetas que
orbitan alrededor del Sol? A) T / R
B) T/R2
C) T2/R3 D) T3/R2
41) Un planeta es descubierto en órbita alrededor de una estrella en la galaxia de Andrómeda, con el mismo diámetro orbital de la
Tierra alrededor de nuestro sol. Si esa estrella tiene 4 veces la masa de nuestro sol, el período de revolución de este nuevo planeta,
en comparación con el período orbital de la Tierra es? A) un cuarto B) La mitad C) dos veces más D) cuatro veces más
42) La distancia media entre la Tierra y el Sol se define como la unidad "astronómica" (AU). Un asteroide órbita alrededor del Sol en
un tercio de un año. ¿Cuál es la distancia media del asteroide al Sol?
A) 0,19 UA B) 0,48 UA C) 2,1 UA D) 5,2 UA
43 Enunciar las leyes de Kepler.
44) Las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza son:
A) la gravedad, la tensión normal, la fricción
B) la gravedad, normal, la fricción cinética, la fricción estática
C) gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte, nuclear débil D) la gravedad, el contacto, electromagnético, nuclear
EL CUESTIONARIO TIENEN RELACIÓN CON EL CAPÌTULO V DEL TEXTO GUÍA (FÍSICA PRINCIPIOS CON APLICACIONES
SEXTA EDICIÓN DOUGLAS C. Giancoli “MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACIÓN”DE COMPETENCIERPRE
Al desarrollar los cuestionarios, tener en cuenta los procesos desarrollados en clase, cada respuesta debe tener
justificación.
1) Un objeto se mueve con una velocidad constante de 30 m / s en una pista circular de radio de 150 m. ¿Cuál es la aceleración del
objeto?
A) cero
B) 0,17 m/s2
C) 5,0 m/s2
D) 6,0 m/s2
2) La velocidad máxima en torno a una curva es de 30,0 km / h. ¿Cuál es la velocidad máxima en torno a una curva con el doble de la
radio? (Suponga que todos los demás factores permanecen)
A) 42.4 km/h
B) 45.0 km/h
C) 60.0 km/h
D) 120 km/h
3) ¿Cuál es la aceleración centrípeta de un punto en el perímetro de una rueda de moto, de un diámetro de 70 cm, cuando la moto
está en movimiento A 8 m / s? A) 91 m / s 2 B) 1,8 × 102 m / s 2
C) 2,1 × 102 m / s 2 D) 2,7 × 102 m / s 2
4) Un punto en una rueda que gira a 5 rev / s se encuentra 0,2 m del eje. ¿Cuál es la aceleración centrípeta?
A) 0,050 m/s2
B) 1,35 m/s2 C) 48,0 m / s 2
D) 198 m / s 2
5) ¿Cuántas revoluciones por minuto tiene la estación espacial, si tiene un radio de 1000 m para producir una gravedad artificial de
9,80 m/s2? A) 0,65 rpm B) 0,75 rpm C) 0,85 rpm D) 0,95 rpm
6) Una motocicleta tiene una masa de 250 kg. Gira en un radio de 13,7 m a 96,5 km / h. ¿Cuál es la fuerza centrípeta sobre la moto?
A) 719 N
B) 2,95 × 103 N
C) 1,31 × 104 N
D) 4,31 × 104 N
7) Una masa de 0,50 kg está sujeto al final de una cadena de 1.0m. El sistema se hace girar en una trayectoria circular horizontal. Si
la tensión máxima que puede soportar la cuerda es de 350 N. ¿Cuál es la velocidad máxima de la masa para que la cadena no se
rompa? A) 700 m / s B) 26 m / s
C) 19 m / s
D) 13 m / s
8) Una piedra, de masa m, está atada a una cuerda y gira en un círculo vertical de radio r. En la parte superior de la trayectoria la
tensión de la cuerda es 3 veces el peso de la piedra. La velocidad de la piedra en este punto está dado por
A) 2 (gr) 1 / 2. B) (2 gr) 1 / 2.
C) (gr) 1 / 2. D) 2 gr.
9) Una piedra, de masa m, está atada a una cuerda y gira en un círculo vertical de radio r. En la parte inferior de la trayectoria, la
tensión de la cuerda es 3 veces el peso de la piedra. La velocidad de la piedra en este punto está dado por
A) 2 (gr) 1 / 2.
B) (2 gr) 1 / 2.
C) (gr) 1 / 2.
D) 2 gr.
10) Un avión a reacción que vuela a 600 m / s experimenta una aceleración de 4g cuando se retiraba de un giro. ¿Cuál es el radio de
curvatura del bucle en el que el avión está volando? A) 640 m B) 1200 m C) 7100 m
D) 9200 m
11) Un piloto hace un bucle vertical exterior (en la que el centro de la espira está por debajo de él) de radio de 3200 m. En la parte
superior de su trayectoria le está empujando hacia abajo en su asiento, sólo la mitad de su peso normal. ¿Qué tan rápido va?
A) 5,0 m / s B) 25 m / s C) 125 m / s
D) 625 m / s
12) La fuerza máxima que puede soportar un piloto es de aproximadamente siete veces su peso. ¿Cuál es el radio de curvatura
mínimo que el piloto de un avión de reacción, en un movimiento vertical, puede tolerar a una velocidad de 250 m / s?
A) 4,25 m
B) 3,64 m C) 1060 m D) 911 m
14) Un automóvil está tomando una curva plana de 50 m de radio con una velocidad de
20 m / s. La fuerza centrípeta es de 1,2 × 104 N. ¿Cuál es la masa del coche? A) 500 kg B) 1000 kg C) 1500 kg D) 2000 kg
15) Un coche recorre una curva plana de 50 m de radio a una velocidad de 14 m / s. ¿Cuál debe ser el mínimo coeficiente de fricción
entre los neumáticos y el camino para que el coche pueda dar el giro? A) 0,20) B) 0,40 C) 0,60 D) 0,80
16) Un coche se mueve con una velocidad v constante alrededor de una curva. El coeficiente de fricción entre los neumáticos y la
carretera es de 0,40. ¿Cuál es el radio mínimo de la curva para que el coche se mantenga en la carretera?
A) 0.40v2 / g B) v2 / g C) 2.5v2 / g D) 2v2 / g
21) Una bola de 175 kg gira en el extremo de una cuerda, uniformemente, en un círculo horizontal de radio de 0.5 m. La bola hace
2 vueltas en un segundo.
(a) Determinar la velocidad de la bola. (b) Determine la aceleración centrípeta de la bola.
(c) Determine la fuerza de una persona debe ejercer en otro extremo de la cadena.
25) La fuerza de atracción gravitacional entre dos masas es F. Si las masas se mueven a la mitad de la distancia inicial, ¿cuál es la
fuerza de atracción gravitatoria? A) 4F) B) 2F C) F / 2 D) F / 4
27) La masa de la Luna es de 7,4 × 1022 kg y su radio medio es de 1,75 × 103 km. ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la
superficie de la Luna? A) 2,8 × 106 m / s 2 B) 9,80 m/s2 C) 1,6 m/s2 D) 0,80 m/s2
28) Un astronauta que sale al "espacio " a una distancia de la Tierra igual al radio de la Tierra. ¿Cuál es la aceleración de la
gravedad? A) cero B) g C) g / 2 D) g / 4
29) El radio de la Tierra es R. ¿A qué distancia sobre la superficie de la Tierra será la aceleración de la gravedad
será
4,9 m/s2? A) 0,41 R B) 0,50 R C) 1,00 R D) 1,41 R
32) Un objeto que pesa 432 N en la superficie de la Tierra. La Tierra tiene radio r. Si el objeto es elevado a una altura de 3r encima
de la superficie de la Tierra, ¿cuál es su peso? A 432) N B) 48 N C) 27 N D) 0 N
34) La Tierra tiene radio r. Un satélite de masa de 100 kg está en un punto 3r encima de la superficie de la Tierra. ¿Cuál es el peso
del satélite? A 61) N B) 110 N C) 9000 N D) 16000 N
35) Un planeta de forma esférica tiene una masa, cuatro veces la de la Tierra y el doble de su radio. Si un tarro de mantequilla de
maní pesa 12 N en la superficie de la Tierra, ¿cuánto pesa en la superficie de este planeta?
A) 6,0) N B) 12 N C) 24 N D) 36 N
38) Un satélite está en una órbita circular baja alrededor de la Tierra (es decir, sólo roza la superficie de la Tierra). ¿Cuál es la
velocidad del satélite? (El radio medio de la Tierra es 6,38 × 106 m.)
A) 5,9 km / s B) 6,9 km / s C) 7,9 km / s D) 8,9 km / s
39) Un satélite está en una órbita circular baja, alrededor de la Tierra (es decir, sólo roza la superficie de la Tierra). ¿Cuánto tiempo
se tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra? (El radio medio de la Tierra es 6,38 × 106 m.)
A) 81 min B) 85 min C) 89 min D) 93 min
41) Europa, una luna de Júpiter, tiene un diámetro orbital de 1,34 × 109 m, y un período de 3,55 días. ¿Qué masa tiene Júpiter?
A) 1,83 × 1027 kg B) 1,85 × 1027 kg C) 1,87 × 1027 kg D) 1,89 × 1027 kg