PROBLEMAS 1. La constante elástica de un muelle es 200 N /m. ¿Cuál es la fuerza de reacción que recibe

nuestro dedo cuando mantenemos comprimido el muelle 15 cm? Expresa el resultado en newton.

2. Una pelota de 200 g de masa rueda por el suelo, en línea recta, a 15 m/s. ¿Cuál es el módulo de la fuerza de rozamiento que actúa sobre la pelota, si tarda en detenerse 10 segundos? Expresa el resultado en newton.

3. Una pelota de 0,5 kg de masa rueda por el suelo, en línea recta, a 25 m/s. ¿Cuál es el módulo de la fuerza de rozamiento que actúa sobre la pelota, si tarda en detenerse 10 segundos? Expresa el resultado en newton.

4. Un cuerpo, dejado libre sobre un plano inclinado que forma cierto ángulo con la horizontal, se desliza con movimiento acelerado. Para detener su movimiento se aplica una fuerza de frenado paralela al plano por el que se desliza el cuerpo. Se ala si, comparada con esta fuerza, la fuerza que habría que aplicar al cuerpo para frenarlo, si se aplicase horizontalmente sobre el mismo, debería ser mayor, menor o igual. Justifica la respuesta.

5. Dos bloques iguales, de 20 kg de masa cada uno, están unidos por una cuerda inextensible y

se encuentran situados sobre un plano horizontal. Se aplica una fuerza, F, de 150 N sobre uno de los bloques, formando la dirección de F un ángulo de 30° con la horizontal. Si se parte del reposo y el coeficiente de rozamiento dinámico es 0,15, calcula la fuerza de rozamiento que actúa sobre cada bloque.

6. Un muelle tiene una constante elástica de 200 N × m–1. Al comprimir el muelle con los dedos, la fuerza de reacción que reciben es 10 N. Calcula la variación de longitud (el acortamiento) que experimenta el muelle.

7. Se desea que un cuerpo de 4 kg, que se encuentra inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal, recorra 12,5 metros en 5 segundos. ¿Qué fuerza horizontal debemos aplicar sobre el cuerpo? Expresa el resultado en newton.

8. Un cuerpo de 5 kg de masa, dejado libre sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 37° con la horizontal, se desliza con una aceleración igual a 0,2 m /s2

. Calcula la fuerza paralela al plano que debemos hacer para que se deslice con movimiento uniforme. Expresa la fuerza en newton.

9. Un esquiador, arrastrado por un remonte, se mueve con movimiento rectilíneo uniforme. La pendiente forma un ángulo de 20° con la horizontal, mientras que el eje del cable que tira del esquiador forma con la pendiente un ángulo de 40°.

El esquiador, situado en determinada posición, se comporta durante todo el problema como un sólido. La masa del esquiador es 75 kg y g = 9,8 m/s2. El conjunto de fuerzas de rozamiento (debidas a la nieve y al aire) es 100 N. Teniendo esto en cuenta, calcula la tensión a que está sometido el cable

10. Se desea que un cuerpo de 20 kg, que se encuentra inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal, recorra 25 metros en 10 segundos. ¿Qué fuerza horizontal debemos aplicar sobre el cuerpo? Expresa el resultado en newton. 11. Dos cuerpos, de masas 2 Tm y 3 Tm, respectivamente, están unidos por una cuerda que

cuelga de una polea.

El sistema se mueve sin rozamiento. Si en el instante inicial la posición es la que se muestra en la figura, calcula la distancia que recorre la masa 3T m

durante los dos primeros segundos de movimiento .g = 10 m /m2

12. Un cuerpo de 2 kg se encuentra en el punto más bajo de un plano inclinado 30º, sobre él actúa una fuerza de 20 N, paralela al plano y hacia arriba. El coeficiente de rozamiento es 0'1. Calcula: a) La fuerza normal y la fuerza de rozamiento. b) La aceleración del cuerpo. c) La velocidad con que llega arriba si su v0 = 0 y el plano mide 15m. 13. Calcula la tensión de la cuerda, la fuerza de rozamiento, la fuerza normal y la aceleración

del sistema de la figura: (µ = 0’1) M1= 2kg M2= 1’5 kg α = 30º 14. Calcula la tensión de la cuerda, la fuerza de rozamiento, la fuerza normal y la aceleración

del sistema de la figura: M1

M2

α = 30º M1 = 2 kg M2 = 3 kg µ = 0'1

15. Una moto de 180 kg se pone en movimiento al cambiar a verde un semáforo, siendo la fuerza que le imprime su motor 540 N. ¿Cuál es la ecuación de posición de la moto, si tomamos como posición inicial la del semáforo? Expresa el resultado en unidades del S.I.

16. Dos bolas de billar chocan con las velocidades y ángulos de incidencia que se indican en la

figura de la izquierda. Tras el choque, en el que supondremos que no se pierde energía, las bolas salen despedidas según se indica en la figura de la derecha.

Sabiendo que el ángulo de salida de la segunda bola es de 36,55°, calcula la velocidad con que sale despedida esa bola.

17. Un proyectil se mueve con velocidad horizontal de 300 m/s, explota y se forman dos fragmentos, uno el doble del otro. El más pequeño cae verticalmente con velocidad de 100 m/s, calcula la velocidad del otro fragmento.

18. Un cañón de 200 kg de masa dispara una bala de 1,5 kg. Si la bala sale despedida con una

velocidad de 80 m/s, ¿cuál es, en valor absoluto, la velocidad de retroceso del cañón? 19. Sobre un bloque de 10 kg de masa, que se encuentra inicialmente en reposo, incide una bala

de 200 g de masa a 100 m/s. la bala se queda en el bloque, ¿con qué velocidad se moverá el bloque bala - bloque?

20. ¿Cuánto habrá aumentado la distancia, d, que separa dos cargas, situadas en el vacío, si la fuerza que ejercen mutuamente una sobre la otra es veinticinco veces menor?

21. Calcula la fuerza con que se repelen dos cargas de 60 mC y -20 mC, separadas en el vacío 3 metros. Expresa el resultado en newton.

22. Dos cargas, de -0,1 mC y -0,2 mC, respectivamente, se sitúan en el vacío, separadas 20 metros. Calcula la fuerza que ejerce cada carga sobre la otra. Expresa el resultado en newton, con dos cifras decimales.

23. Calcula la distancia a la que hemos de situar en el vacío dos cargas de 2 mC y 10 mC, para que la fuerza que ejerzan mutuamente una sobre la otra sea 1 N.

24. En los puntos (3, 0), (0, 2), ( -3, 0) y (0, -2) se han colocado cuatro cargas que son respectivamente: Q1 = 1.10 -6 C ; Q2 = Q3 = - 1.10 -6 C, Q4 = 2.10 -6C. Calcula la fuerza actúa sobre una carga de - 3 .10 -6 C situada en el origen?

25. Calcula la fuerza gravitatoria sobre una masa de 50 gr situada en en el punto (3 , 1) que ejercen las masas M1 = M2 = M3 = 100 gr colocadas respectivamente en los puntos (0, 0), ( 6 , 0), (3, 2).