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Física

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Mecánica I

1. Determine el módulo de la resultante de los

vectores mostrados. Considere que dicha re-

sultante se encuentra en el eje Y .

X

Y

8 u

20 u

45º 53º

A) 15 u B) 20 u C) 10 u

D) 25 u E) 18 u

2.A partir del siguiente sistema de vectores, cal-cule el módulo del vector resultante.

1 2 3 4

1

2

3

4

Y

5 X

A

B C

A) 2 B) 2 2 C) 5

D) 1 E) 10

3. Un insecto se mueve a lo largo de una pared

con velocidad constante de módulo 10 cm/s,

luego de qué tiempo será iluminado por el foco

ubicado en el piso, tal como se muestra.

1 m

v

2d 3d

A) 10 s B) 20 s C) 25 s

D) 15 s E) 30 s

4. Un auto pasa por un grifo con 5 m/s y luego

de 3 s pasa por dicho grifo un motociclista

con 7,5 m/s en la misma dirección. Determine

cuánto tiempo transcurrió desde que el moto-

ciclista pasa por el grifo hasta que alcanza al

auto. Considere MRU para los móviles.

A) 2 s

B) 3 s

C) 4 s

D) 5 s

E) 6 s

5. Cuando la luz del semáforo cambia a verde,

un auto que estaba en reposo inicia su movi-

miento con aceleración constante de 2 m/s2,

durante 6 s; luego, continúa con MRU. Si en elinstante en que el auto comenzó a moverse,

un camión pasa junto a él con rapidez cons-

tante de 10 m/s, ¿luego de cuántos segundos

estará juntos nuevamente el auto y el camión?

A) 12 s

B) 13 s

C) 5 s

D) 16 s

E) 18 s

6. Una pelota es lanzada verticalmente tal como

se muestra. Si luego de 6 s de haber sido lanza-

da impacta en el piso, determine H .

(g =10 m/s2)

20 m/s

H

g

A) 60 m

B) 40 m

C) 30 m

D) 20 m

E) 80 m

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Física

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7. En el instante mostrado se rompe la cuerda que

sujeta el bloque del helicóptero suspendido en

el aire. Si se observa que logra impactar al auto

que describe MRU, determine H . (g =10 m/s2).

H

60 m

6 m/s

v =0

A) 100 m B) 200 m C) 300 m

D) 400 m E) 500 m

8. En el instante mostrado de A se lanza un pro-

yectil con una rapidez de 50 m/s, con el propó-

sito de destruir al tanque, si el proyectil logra

impactar en el tanque luego de 10 s; determi-

ne la dirección de lanzamiento del proyectil.

(g =10 m/s2)

100 m

g

(A)

tanque

V

A) 45º B) 37º C) 60º

D) 53º E) 16º

9. Si el proyectil es lanzado con una rapidez ini-

cial v 0 e impacta en P , calcule h . (g =10 m/s

2

).

250 m

110 m

P

h

v 0=50 m/s

37º

A) 270 m

B) 320 m

C) 405 m

D) 421 m

E) 135 m

Mecánica II

10. La barra de 24 N permanece en equilibrio, tal

como se muestra. Si la lectura del dinamóme-

tro (D ) es 7 N. ¿Cuál es el módulo de la reac-

ción de la articulación sobre la barra?

D

g

A) 14 N

B) 15 N

C) 20 N

D) 25 N

E) 50 N

11. Si la placa triangular es homogénea, isósceles

y permanece en reposo, determine su masa

en kilogramos. (g =10 m/s2). (La lectura del di-

namómetro ideal (D ) es 50 N)

D

53º 53º

A) 3 B) 4 C) 5

D) 7 E) 8

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Física

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12. En el gráfico, la barra es homogénea y de 5 kg.

Si esta permanece en reposo, determine la

masa del bloque. ( g =10 m/s2).

g

5

A) 1 kg B) 2 kg C) 3 kg

D) 4 kg E) 5 kg

13. La barra homogénea de 5 kg se mantiene en

reposo apoyada en un esfera lisa. Determine

el módulo de la fuerza de la pared sobre la es-

fera. ( g =10 m/s2).

3r

r r

A) 10 N B) 12 N C) 25 N

D) 30 N E) 45 N

14. Un cuerpo describe un movimiento circunferen-

cial, indique las proposiciones verdaderas (V)

o falsas (F).

I. Si el cuerpo describe MCU, no tiene acele-

ración. II. En un MCU la aceleración es tangente a la

trayectoria del cuerpo.

III. Si el cuerpo presenta un MCU con una rapi-

dez de 6 m/s y el radio de su trayectoria es

2 m, entonces su aceleración es 18 m/s2.

A) VVF B) FFV C) FFF

D) VFF E) VFV

15. En la figura las partículas describen MCU.

¿Luego de qué tiempo se encuentran a partir

del instante mostrado?

w w 1 2

4 2= =

π π

rad/s; rad/s

v 1

v 2

(2)

(1)

O

A) 1 s B) 2 s C) 3 s

D) 4 s E) 5 s

16. Un cuerpo describe un MCUV aumentando su

rapidez de razón de 6 m/s en cada segundo.

Determine el módulo de su aceleración cuan-

do su rapidez es de 4 m/s. (El radio de la cir-

cunferencia es 2 m)

A) 2 m/s2 B) 6 m/s2 C) 10 m/s2

D) 12 m/s2 E) 14 m/s2

17.En el instante mostrado la partícula A inicia sumovimiento experimentando un MCUV en sen-

tido antihorario y luego de 2 s alcanza a la par-

tículaB que realiza un MCU conπ4

rad/s, ¿cuál

es el módulo de la aceleración angular de A?

v 0=0

v

A

B

A)π3

rad/s2 B)π2

rad/s2 C)π4

rad/s2

D)π5

rad/s2 E)

π8

rad/s2

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Física

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18. Un partícula en reposo inicia un MCUV con una

aceleración angular deπ2

rad/s2, si luego de

4 s, su aceleración cambio de dirección llegan-

do al reposo también en 4 s, ¿cuántas vueltas

dio desde que inicio su movimiento hasta lle-

gar al reposo?

A) 2,5 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5,5

Mecánica III

19. En el instante mostrado el resorte está compri-

mido 10 cm. Halle el módulo de la fuerza de

rozamiento cinético entre el bloque de 5 kg y

el plano inclinado. (g =10 m/s2).

µK =

27 37º37º

v =6 m/s

K =500 N/m

A) 5 N B) 10 N C) 15 N

D) 20 N E) 25 N

20. Una esfera homogénea de 7 kg está en repo-

so. Determine el módulo de la fuerza de roza-

miento entre la esfera y la pared.

37º

A) 10 N B) 20 N C) 30 N

D) 40 N E) 50 N

21. La esfera homogénea de radio R está a punto

de deslizar. Determine la longitud de la cuerda.

(S =2/5; g =10 m/s2)

g

θθ

A) 1,5R B) 2R C) 2,5R

D) 3R E) 4R

22. Un tronco homogéneo de 20 kg está apoyado

sobre una balanza, la cual registra una lectura

de 120 N. Determine el módulo de la fuerza

que ejerce una persona, de tal forma que eltronco permanezca en reposo. (g =10 m/s2).

45º

A) 40 N B) 80 N C) 40 5 N

D) 20 17 N E) 40 2

23. La barra que se muestra es homogénea y de

6 kg. Si se mantiene en reposo, determine el

módulo de la tensión en la cuerda. (g =10 m/s2).

30º

g

A) 30 N B) 40 N C) 60 N

D) 90 N E) 120 N

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Física

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24. Si sobre uno de los bloques lisos actúa la

fuerza F

de 100 N, determine el módulo de la

fuerza que el bloque A le ejerce al bloque B .

(m A=4 kg;m B =6 kg)

AA B B

37º

F

A) 80 N B) 48 N C) 60 N

D) 50 N E) 20 N

25. Si se abandona el sistema, determine la rapidez

de la esfera cuando el bloque llegue al piso.

(Desprecie todo rozamiento, g =10 m/s2)

2,5 m

3 kg g

1 kg

A) 3 m/s B) 4 m/s C) 5 m/s

D) 6 m/s E) 7 m/s

26. Una esfera pequeña atada al extremo de una

cuerda de 50 cm de longitud, da vueltas a ma-

nera de un péndulo cónico. Si la cuerda forma

37º con la vertical en todo instante, ¿cuántos

segundos tarda la esfera para ir de A hasta B ?

(g =10 m/s2)

A B

37º

O

A) /6 B) /3 C) /5

D) /2 E)

27. Para el instante mostrado la aceleración de la

esfera es horizontal. Determine la rapidez de

dicha esfera. ( g =10 m/s2).

g

37º

2 m

A) 2 m/s B) 3 m/s C) 4 m/s

D) 6 m/s E) 8 m/s

Mecánica IV

28. La esfera de 2 kg es soltada en la posición

mostrada. Determine el trabajo de la fuerza de

gravedad desde que es soltada hasta que pasa

por la posición P . (g =10 m/s2).

g

v 0=0

4 m

3 m

P P

A) +20 J B) +40 J C) +50 J

D) +60 J E) +80 J

29. Si la fuerza horizontal F

varía con la posición, se-

gún la gráfica adjunta, determine la cantidad

de trabajo neto desde la posición x

= +2 m y

x

= +8 m (m =2 kg; g =10 m/s2).

µK =1/2

F

42 10X X

20

30

m m

F (N)

X (m)

A) 55 J B) 65 J C) 75 J

D) 70 J E) 90 J

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Física

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35. Un collarín de 1 kg está en una varilla lisa. Si

en el instante mostrado, el resorte está compri-

mido 20 cm, determine la rapidez del collarín

al pasar por P . (K =500 N/m; g =10 m/s2) Con-

sidere que el resorte no está unido al collarín.

30 cm30 cm

P

50 cm

A) 0,5 m/s B) 1 m/s C) 2 m/s

D) 3 m/s E) 5 m/s

36. Sobre una superficie horizontal rugosa (K =0,1)

y a 3 m de un resorte (K =8 N/m), se lanza un

bloque de 1 kg con una rapidez de 4 m/s. ¿Cuál

es la máxima deformación del resorte?

(g =10 m/s2)

A) 0,5 m B) 2 m C) 1 m

D) 0,6 m E) 1,2 m

Mecánica V

37. Un bloque de 2 kg unido a un resorte (K =200 N/m)

realiza un MAS, si su rapidez máxima es 5 m/s,

¿qué tiempo emplea en realizar media oscila-

ción 1 m?

K v

A)π

10s B)

3

10

πs C)

5

7

πs

D)7

3

πs E)

6

5

πs

38. Se muestra un oscilador armónico de 1 kg que

presenta una energía mecánica total de 50 J, de-

termine la rapidez del oscilador en la posición.

x A

= +4

5. (A: amplitud)

X

A) 5 m/s B) 1 m/s C) 6 m/s

D) 3 m/s E) 4 m/s

39. Se muestra un resorte unido a un bloque de

1 kg, que oscila en un plano horizontal liso.

Determine la frecuencia de oscilación. (Con-

sidere K =400 N/m)

K

A) 10 Hz

B) 20 Hz

C) 20/ Hz

D) 10/ Hz

E) 5/ Hz

40. Se tiene un péndulo de longitud 0. En cuanto

debe aumentar la longitud del péndulo de tal

manera que su período se duplique.

A) en 0

B) en 20

C) en 30

D) en 40

E) en 50

41. Un péndulo simple en tierra realiza 6 oscilacio-

nes en cada segundo. Determine el número de

oscilación que realiza en tres segundos, en un

planeta desconocido donde la gravedad es la

cuarta parte de la gravedad terrestre.

A) 3 B) 6 C) 7

D) 9 E) 11

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Física

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42. Se tiene una onda de 50 Hz que se propaga en

una cuerda de densidad lineal 1 kg/m. ¿Deter-

mine la longitud de onda? (g =10 m/s2).

g 10 kg

A) 0,6 m B) 0,7 m C) 0,8 m

D) 0,2 m E) 0,5 m

43. Por una cuerda se propaga una onda con una

rapidez de 10 m/s, ¿cuál es la frecuencia de la

onda?

F

y v =10 m/s

x (cm)200

A) 17,5 Hz B) 15,5 Hz C) 12,5 Hz

D) 7,5 Hz E) 6,5 Hz

44. En un estanque con agua cae una piedra pe-

queña y se observa que luego de 5 s comienza

oscilar el flotador. Si un observador nota que el

flotador realiza 10 oscilaciones cada 2 s, ¿cuál

es la longitud de onda generada en el agua?

flotador

20 m

A) 0,2 m B) 0,6 m C) 0,7 m

D) 0,8 m E) 0,9 m

45. En la figura se muestra el perfil de la onda

para t =0 y t =2 s, indique las proposiciones

verdaderas (V) o falsas (F).

600

P

x (cm)

y (m)

t =2 st =0

I. El periodo de la onda es 2 s.

II. La frecuencia de oscilación del punto P es

0,25 Hz.

III. La rapidez de propagación de la onda es

0,2 m/s.

A) FFV B) FFF C) VVF

D) FVV E) VVV

CLAVES

1 -- B

02 --

3 -- C

04 -- E

5 -

6 --

07 -7 - EE

8 --

09 -- EE

0 -

1 --

12 -- C

3 -- B

14 -- B

5 -

6 -- C

17 -- B

8 --

19 -- D

20 -

21 -- C

22 -- D

23 -- C

24 --

25 -

26 -- C

27 -- B

28 --

29 -- D

30 -

31 --D

32 --D

33 --

34 -- A

35 -

-- C

37 --

-- C

39 --D

-

1 --D

42 --D

3 -- C

44 --D

-

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