Física

Estática III
NIVEL BÁSICO NIVEL INTERMEDIO

1. Al bloque mostrado que se encuentra en re- 4. La barra de 5,7 kg se encuentra a punto de res-
poso, se le aplica la fuerza F=60 N. Si conside- balar. Si el bloque es de 2,5 kg, determine el
ramos que el coeficiente de rozamiento tiene coeficiente de rozamiento estático (µS) entre
por valores 0,8 y 0,5, determine el módulo de la barra y el piso. ( g=10 m/s2).
la fuerza de rozamiento.

F
v=0
37º
53º

A) 32 N B) 48 N C) 40 N
D) 30 N E) 36 N 37º

2. Determine la reacción del piso sobre el bloque
A) 0,24 B) 0,30 C) 0,48
A de 15 kg que no se mueve. Considere que
D) 0,50 E) 0,65
M – m=8 kg y g=10 m/s2.

5. Determine el coeficiente de rozamiento cinéti-

A
co (µK) entre el piso y el bloque si el sistema se
desliza con rapidez constante. (M=3m).

m M

A) 200 N
B) 270 N
C) 170 N m
D) 300 N
E) 207 N A) 2/3 B) 1/3 C) 1/4
D) 2/5 E) 1/6
3. El bloque de 2 kg se desliza sobre una super-
ficie horizontal lisa. Si al pasar a la zona ru- 6. El sistema mostrado se encuentra en reposo.
gosa, la reacción del piso se incrementa en Si consideramos que B es liso, determine el
5 N, determine el coeficiente de rozamiento módulo de la fuerza de rozamiento en A.
cinético. ( g=10 m/s2). (mA=3mB=3 kg; g=10 m/s2)

A) 25 N
B) 10 3 N B
A
C) 20 N A
A) 1/2 B) 3/7 C) 3/4 D) 15 3 N
D) 2/5 E) 1/4 E) 30 N 30º
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2
 Física
7. En el gráfico, si el bloque de 5 kg está a punto
de resbalar hacia abajo, entonces el resorte se NIVEL AVANZADO
encuentra
9. A partir del sistema mostrado que se encuentra
N en reposo, determine el módulo de la fuerza
K=100
m de rozamiento en el bloque A de 2,5 kg.
Considere que T1=8 N, T2=15 N y g=10 m/s2.

µS=0,8 A

37º
16º (1)

A) estirado 2 cm.
B) comprimido 2 cm. (2)

C) sin deformar.
D) estirado 4 cm.
E) comprimido 4 cm.

A) 21 N B) 22 N C) 23 N
8. El sistema mostrado se encuentra en reposo.
D) 24 N E) 25 N
Si el módulo de la reacción del piso es 80 N,
determine m. ( g=10 m/s2).
10. Determine el valor que puede tomar F. Consi-
dere que el bloque de 4 kg debe permanecer
en reposo. ( g=10 m/s2).

µS=0,5
A) 3 N
10 kg B) 2 N
m C) 41 N F

D) 12 N
E) 50 N
A) 4 kg B) 5 kg C) 6 kg
D) 6,4 kg E) 8 kg 37º

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 Física
Estática IV
NIVEL BÁSICO NIVEL INTERMEDIO

1. Se muestra una placa cuadrada de 50 cm de 3. Determine la tensión que soporta la cuerda
lado. Determine el momento resultante origi- que sostiene a la barra homogénea de 12 kg.
nado por las fuerzas mostradas en N · m res- ( g=10 m/s2)
pecto de A. (F1=10 N; F2=20 N y F3=30 N).

F1 F2

23º 60º

A F3
127º A) 120 N B) 140 N C) 50 N
D) 180 N E) 200 N

A) – 2 4. El sistema mostrado se encuentra a punto de

B) +2 perder el equilibrio. Determine la masa de la
C) – 4 barra homogénea de 1 m de longitud.
D) +6 ( g=10 m/s2)
E) – 6
6 kg
2. A partir del gráfico mostrado, indique la se- µS=0,5
cuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F),
según corresponda. Considere que la barra ho-
mogénea es de 6 kg. ( g=10 m/s2).
20 cm

(1)

(2)
A) 4 kg B) 4,5 kg C) 8 kg
D) 6 kg E) 7,5 kg
L 3L 2L

5. Se muestra el diagrama de cuerpo libre (D.C.L.)
para una barra. Determine la diferencia entre
I. T1+T2=60 N
F1 y F2.
II. 2T1=T2
III. T1=20 N A) 12 N F1 F2
B) 13 N
A) VFV C) 14 N 3m 2m
B) VVF D) 15 N
C) FVV E) 16 N
D) FFV
E) VVV 70 N
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 Física
6. Determine la tensión que soporta la cuerda
unida al extremo derecho de la barra homogé-
(1)
nea de 5 kg. ( g=10 m/s2).
(2)
12 cm
2m 4m
g

30º
4 kg A) 3 kg B) 4 kg C) 5 kg
D) 6 kg E) 8 kg

NIVEL AVANZADO
A) 55 N
B) 50 N
C) 45 N 9. Determine la reacción que ejerce la articula-
D) 35 N ción si la barra homogénea de 6 kg permane-
E) 40 N ce en reposo. ( g=10 m/s2).

7. Determine la deformación del resorte ideal

unida a la barra homogénea de 40 N de peso.
(K=100 N/m) 1m 1m

A) 10 N B) 15 N C) 20 N
D) 25 N E) 30 N
45º
10. Si la barra homogénea se encuentra a punto

de resbalar, determine q. Considere que la pa-
red es lisa.
A) 5 cm
B) 10 cm
C) 15 cm
D) 20 cm
E) 25 cm
µS=0,5
θ
8. Determine la masa del bloque, de tal forma
que la cuerda (2) no soporte tensión. Conside-
re que la barra homogénea tiene 6 kg y 40 cm A) 30º B) 37º C) 45º
de longitud. ( g=10 m/s2). D) 53º E) 60º

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 Física
Dinámica rectilínea
NIVEL BÁSICO NIVEL INTERMEDIO

1. El sistema mostrado es abandonado en la po- 3. Dos objetos de masa m y 2m se sueltan simul-

táneamente desde una determinada altura. Si
sición mostrada. Determine la aceleración que
la resistencia que ofrece el aire a su caída es la
m m m
adquiere. Considere que A = B = C y las misma para ambos e igual a mg/2, determine
1 2 3
am/a2m. Considere que am y a2m son sus ace-
superficies son lisas.
leraciones.

v=0 A) 1/2 B) 1/3 C) 1/4

B D) 2/3 E) 1/5

4. El bloque mostrado se desliza con velocidad

constante v=2 m/s por la superficie horizon-
C tal rugosa. Si F incrementa su módulo en 4 N,
¿cuánto recorrerá el bloque en 4 s? (m=2 kg).

A) 12 m v
A
B) 14 m
C) 16 m F
m µ
g g g D) 18 m
A) B) C)
2 4 5 E) 20 m

2g g 5. Determine el módulo de la fuerza constante

D) E) que se debe comunicar a un auto de 2000 kg
3 3
que se desplaza a razón de 72 km/h para dete-
2. A partir del sistema mostrado, determine la nerlo en 10 s.

fuerza entre los bloques. Considere superficies

A) 2 kN B) 2,5 kN C) 3 kN
lisas. D) 4 kN E) 5 kN

2F 2m F 6. Determine el módulo de la fuerza entre los blo-

m
ques. Considere que las superficies son lisas.

(mA=3 kg; mB=2 kg)

F 2F 5F
A) B) C) A) 3,2 N F=20 N
3 3 3 B) 4 N
C) 6,4 N A
37º
F F D) 4,8 N B
D) E)
4 6 E) 3 N

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6
 Física
7. Determine la aceleración de los bloques si en
cada uno la fuerza de rozamiento es de 1 N. NIVEL AVANZADO
(m=1 kg; g=10 m/s2)
9. Determine la aceleración que presenta el blo-
que de 5 kg. Considere que F=50 N, µK=0,1 y
g=10 m/s2.
m
m µ
30º F

53º

A) 1 m/s2 B) 0,5 m/s2 C) 2 m/s2

37º
D) 1,5 m/s2 E) 2,5 m/s2

8. Si cortamos la cuerda (1), ¿cuánto tiempo A) 6 m/s2 B) 0,2 m/s2 C) 0,6 m/s2

transcurre para que los bloques se crucen? 2
D) 1 m/s E) 0,3 m/s2
( g=10 m/s2)
10. El bloque es abandonado en la superficie incli-
nada, de tal forma que en 2 s recorre 8 m. De-
termine el coeficiente de rozamiento cinético
(µK) entre las superficies en contacto.
( g=10 m/s2)
6 kg
v=0
4m

4 kg
(1)
37º

A) 1 s B) 0,5 s C) 2 s A) 0,25 B) 0,20 C) 0,30

D) 3 s E) 4 s D) 0,50 E) 0,75

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 Física
Trabajo mecánico
4. A la cuña de 2 kg que se encuentra en reposo
NIVEL BÁSICO
se le ejerce la fuerza constante F=10 N. Deter-
mine el trabajo que esta desarrolla durante los
1. El bloque mostrado se desliza y desarrolla un 2 primeros segundos. Considere superficies
MRU. Determine el trabajo que desarrolla la lisas.
fuerza de rozamiento durante un minuto.
v=0
F
2 m/s

µ F=10 N
37º

A) –12 kJ B) –120 J C) –1,2 kJ A) 72 J B) 42 J C) 30 J

D) –12 J E) –1200 kJ D) 36 J E) 60 J

2. Al deslizar el bloque mostrado de 2,5 kg desa- 5. Determine el trabajo neto desarrollado sobre
rrolla un MRUV. Determine el trabajo neto en el bloque de 5 kg en el tramo AB. Considere
un lapso de 2 s a partir del instante mostrado. superficies lisas. ( g=10 m/s2).
( g=10 m/s2)
F=40 N
B
F=20 N
4 m/s
37º
µK=0,5
53º

A) 12 J B) 16 J C) 18 J 37º
D) 45 J E) 24 J A
12 m

NIVEL INTERMEDIO
A) 30 J B) 480 J C) 240 J
D) 12 J E) 360 J
3. Al bloque liso que está en reposo se le ejerce
la fuerza constante F, la cual desarrolla 100 J 6. Si el sistema mostrado presenta aceleración
de trabajo. Si esta fuerza duplica su módulo, constante, determine el trabajo neto sobre el
determine el trabajo que desarrollaría para el bloque de 3 kg para un tramo de 5 m.
mismo lapso de tiempo. (F=60 N, g=10 m/s2)

v=0 A) 15 J
F F
B) 20 J
C) 25 J 2 kg
D) 30 J
A) 200 J B) 400 J C) 600 J E) 35 J
D) 800 J E) 100 J 3 kg

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8
 Física
7. El ladrillo mostrado es soltado en A y al desli-
NIVEL AVANZADO
zar en el tramo AB se desarrolla sobre él 20 J
de trabajo neto. Determine el trabajo que de-
sarrolla la fuerza de rozamiento. ( g=10 m/s2). 9. El collarín mostrado se encuentra insertado en
un alambre, el cual se muestra en el plano car-
m=0,6 kg tesiano. Determine el trabajo desarrollado por
la fuerza constante F desde A hasta B.
A
Y(m)
5m A
7
F=5 N

B 37º

B
A) –10 J 2
B) – 5 J
C) –15 J 2 6 X(m)
D) – 30 J
E) – 20 J A) 31 J B) 21 J C) 16 J
D) 1 J E) 41 J
8. El bloque mostrado desarrolla un movimiento
10. Al bloque que se encuentra en reposo
 se le
circunferencial sobre un plano horizontal ru-
goso (µK=0,5). Determine el trabajo que desa-  F que varía
transfiere una fuerza horizontal
con respecto a su posición (x ). Determine el
rrolla la fuerza de rozamiento en media vuelta. trabajo que esta desarrolla cuando la rapidez
(m=2 kg, L=70 cm; g=10 m/s2 y p=22/7) del bloque liso aumenta.

F (N)
L v=0
m F
14

x=0

10

A) –11 J x (m)
B) – 5,5 J 2 6
C) – 22 J
D) –112 J A) 24 J B) 4 J C) 52 J
E) – 33 J D) 26 J E) 72 J

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Energía mecánica I
A) 3 m/s
NIVEL BÁSICO
B) 2 m/s
C) 3 2 m/s
1. Determine la rapidez con que impacta la pie- D) 2 3 m/s
dra luego de abandonarla si consideramos E) 4 m/s
que W Fg=– 2W f. (W=trabajo; f=rozamiento
del aire). 4. El bloque de 2 kg es soltado en la posición
v=0 mostrada. Si este luego de resbalar se detiene
en P, determine el trabajo desarrollado por la
fuerza de rozamiento. ( g=10 m/s2).

1,6 m

5m
60º
37º

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

D) 5 m/s E) 2,5 m/s P

2. Al bloque de 2 kg que está en reposo se le
transfiere la fuerza constante F, de tal forma A) –15 J
que esta en el tramo CA desarrolla 24 J de tra- B) – 20 J
bajo. ¿Qué rapidez tendrá el bloque al pasar C) – 25 J
por B? Considere superficies lisas. D) – 30 J
E) – 45 J
v=0
F
2L L 5. La esferita es abandonada dentro del agua, la
C A B cual le transfiere una fuerza ascensional llama-

da empuje, cuyo módulo es E=2mg. Determi-
ne la máxima altura que alcanza respecto a la
A) 4 m/s B) 5 m/s C) 6 m/s
superficie libre. ( g=10 m/s2).
D) 7 m/s E) 8 m/s

NIVEL INTERMEDIO
h

3. Al bloque mostrado de 2 kg se le transfiere

la fuerza horizontal y constante F=100 N. De- m v=0
termine su rapidez luego de recorrer 20 cm.
Considere que el resorte inicialmente está sin
deformar. A) h
B) 1,5h
v=0 C) 2h
F
liso D) 3h
E) 2,5h
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 Física
6. Al bloque liso de 4 kg se le transfiere la fuer- A) 2

za horizontal F desde el reposo. Determine B) 3
la rapidez del bloque luego de recorrer 4 m. C) 4
Considere que la gráfica adjunta muestra el D) 5

comportamiento de F respecto a la posición E) 6

del bloque (x ).
NIVEL AVANZADO
F (N)
v=0
20 F
9. Con ayuda de la gráfica fuerza versus posición
x=0  
10 (F vs. x ), determine la rapidez del bloque lue-
x (m) go de recorrer 10 m. Considere 5 N el módulo

2 4 de la fuerza de rozamiento cinético.

F (N) v=0
A) 2,5 m/s B) 3 m/s C) 4 m/s F
20 12 kg
D) 5 m/s E) 6 m/s
x=0

7. Si se empieza a jalar lentamente al resorte ideal

(K=100 N/m) de su extremo libre en forma ho-
rizontal, determine el trabajo que se desarrolla x (m)
hasta el instante en que el bloque de 5 kg esté a 10
2
punto de resbalar. ( g=10 m/s ).
A) 2 m/s B) 4 m/s C) 5 m/s
0,8 K D) 7,5 m/s E) 10 m/s
µ=
0,5 m

10. Al lanzar el bloque, este se detiene en P. Si se
hubiese lanzado con el doble de velocidad,
A) 4 J B) 6 J C) 8 J
¿con qué rapidez pasaría por P?
D) 10 J E) 12 J

v
8. Al bloque de 2 kg se le impulsa de tal forma
que adquiere una rapidez de 10 m/s. Determi-
P
ne el número de vueltas que realiza mientras
dura el movimiento circunferencial. Consi-
A) v
dere que la fuerza de rozamiento es de 5 N.
B) v 2
(L=2/p m)
C) v 3
v
D)
L v 2
v 3
E)
3
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 Semestral San Marcos - BCF
Estática III
01 - B 03 - C 05 - B 07 - B 09 - D
02 - C 04 - C 06 - C 08 - C 10 - D

Estática IV
01 - B 03 - C 05 - C 07 - D 09 - C
02 - E 04 - C 06 - A 08 - B 10 - C

Dinámica rectilínea
01 - E 03 - B 05 - D 07 - B 09 - C
02 - C 04 - E 06 - C 08 - C 10 - A

Trabajo mecánico
01 - C 03 - B 05 - A 07 - A 09 - D
02 - D 04 - D 06 - D 08 - C 10 - C

Energía mecánica I
01 - C 03 - C 05 - A 07 - C 09 - C
02 - C 04 - D 06 - D 08 - D 10 - C