CANTIDAD DE MOVIMIENTO - IMPULSO DE UNA FUERZA Y CHOQUES EJERCICIOS DESARROLLADOS IMPRIMIR GRATIS

1. Una bala de masa 5 g impacta horizontalmente en una tabla con una rapidez de 500 m/s. Producto de las irregularidades de la tabla, la bala se desvía de la horizontal un ángulo “”, emergiendo con una rapidez de 100 m/s. Si el espesor de  la tabla es de 80cm y la pérdida de energía es de 599,97 J, ¿cuál es el ángulo de desviación producido?

A) 45º     B) 53º     C) 60º    D) 37º    E) 30º

RESOLUCIÓN 

RPTA.: D

2. Una  esfera de masa 100 g es abandonada desde una altura de 20 m respecto al  piso. Si al impactar contra el piso, éste ejerce un impulso de 3 N.s, ¿con qué rapidez (en m/s) rebota la esfera?

A) 5      B) 6        C) 10       D) 12       E) 15

RESOLUCIÓN 

RPTA.: B

3. Una pelota elástica de masa 250 g que se mueve a una rapidez de 20 m/s, tal como se muestra en la figura, impacta con una pared vertical y rebota con una rapidez de  14 m/s. Determine el impulso (en N.s) y la fuerza (en N) que le da la pared a la pelota, si la interacción duró 1/100  s.

A) 8,5() N.s; 8 500 N  

B) 8,5 ()N.s; 850 N

C) 8,5()  N.s; 8 500 N

D) 8,5() N.s; 850 N

E) 85 () N.s; 8 500 N

RESOLUCIÓN 

RPTA.: D

4. Un niño de masa 30 kg que está parado sobre una pista de hielo lanza una pelota de 600 g con una velocidad de V = 10() (m/s). Despreciando la fricción entre el niño y el hielo, encuentre la velocidad del niño (en m/s) luego que lanza la pelota.

A)  0,5()       B)  0,2()        C) 0,5()

D)  2,0()       E)  0,2()

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

5. Un bloque de masa 10 kg es soltado desde una altura de 20 m respecto de una balanza de resorte, impactando sobre ella. Si el impacto dura 0,5 s, ¿cuál es la lectura media de la balanza?

a) 400 N             b) 300 N           c) 500 N

d) 200 N             e) 250 N

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

6. Un hombre de masa “m” está parado sobre un carrito de masa “M = 9m” que se mueve con una rapidez de 15 m/s, en la dirección mostrada en la figura. Si el hombre comienza a moverse a 5 m/s, respecto al carrito, en dirección contraria, ¿cuál es la nueva velocidad (en m/s) del carrito?

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

7. Desde el extremo de una plataforma móvil de masa 80 kg, inicialmente en reposo, un niño de 40 kg corre hacia el otro extremo con una rapidez constante de 1m/s, respecto de la plataforma, tal como se muestra en la figura. Determinar la velocidad de la plataforma y el desplazamiento del niño, si la plataforma mide 6 m.

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

8. Una pelota de masa 150 g impacta sobre una superficie horizontal rugosa con una rapidez de 48 m/s formando un ángulo de 53º con la horizontal. Si la rapidez con la que rebota es de 14 m/s y forma un ángulo de 53º con la vertical. Determine la magnitud de la fuerza media que recibió la pelota durante el impacto, si éste duró 0,05 s.

a) 51 N            b) 102 N             c) 150 N

d) 75 N            e) 93 N

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

9. Dos cuerpos de masas M1 = 7 kg  y       M2 = 3 kg se encuentran separados inicialmente 50 m, y se mueven en sentidos contrarios a la largo de una superficie horizontal. Si luego de un tiempo de 2 s chocan entre sí, quedándose unidos, determine la rapidez luego del impacto, sabiendo que la rapidez inicial de M1 es de 15 m/s.

a) 7,5 m/s        b) 13,5 m/s        c) 15 m/s

d) 12 m/s         e) 10 m/s

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

10. En el instante mostrado en la figura, la rapidez de la esfera, de masa 100 g, es de 30 m/s. Si la pérdida de energía producida hasta que impacta con la pared es de 25 J, ¿cuál es la rapidez con la que rebota de la pared instantes después de impactarla, si el coeficiente de restitución es de 0,6?

a) 18 m/s

b) 25 m/s

c) 12 m/s

d) 20 m/s

e) 15 m/s

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

11. De los gráficos a continuación se puede afirmar que:

I. La velocidad relativa de alejamiento tiene una magnitud de 15 m/s

II. La velocidad relativa de acercamiento tiene una magnitud de 25 m/s.

III. El coeficiente de restitución es 0,04

a) Sólo I           b) Sólo II           c) Sólo III

d) I y III           e) II Y III

A) 36,4 kW   B) 59,3 kW  

C) 64,9 Kw D) 24,6 kW            E) 47,2 kW

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

12. Se lanza  horizontalmente, tal como se muestra en la figura, una masa M1 = 4 kg con una rapidez de 15 m/s y aceleración de 5 m/s2, sobre otra masa M2 = 16 kg, la cual se encontraba en reposo. Si al cabo de 2 s, M1 impacta  con M2, determine la distancia que recorrerán ambas masas, si luego del impacto M1 se incrusta en M2.

a) 1,8 m

b) 2,5 m

c) 5,0 m

d) 7,5 m

e) 10 m

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

13. De los enunciados, es falso que:

I. El área bajo la gráfica “fuerza vs tiempo” representa la variación de la cantidad de movimiento.

II. En un choque plástico, los cuerpos no se deforman permanentemente.

III. El coeficiente de restitución igual a la unidad representa un choque de naturaleza inelástico.

a) Sólo I           b) Sólo II           c) Sólo III

d) II y III           e) I y II

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

14. En la figura se muestra una esfera de  300 g de masa que es lanzada horizontalmente con una rapidez de     40 m/s sobre una cuña de masa 400 g, la cual se encontraba inicialmente en reposo. Si la cuña se desliza sin fricción, y la esfera rebota verticalmente, determine la altura máxima que alcanzaría la esfera desde el impacto.

a) 40 m

b) 30 m

c) 20 m

d) 50 m

E) 15 m 

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

15. Marcar la alternativa incorrecta:

A) La energía mecánica no se conserva siempre en todos los choques.

B) La cantidad de movimiento es una cantidad vectorial.

C) El impulso es nulo si la cantidad de movimiento permanece constante.

D) Si el cuerpo realiza un M.C.U., la cantidad de movimiento es constante.

E) Si la variación de energía cinética es nula, entonces el coeficiente de restitución es igual a la unidad.

A) 0,9 m/s B) 0,3 m/s                

C) 0,5 m/s D) 0,7 m/s           

E) 1,3 m/s

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

16. En el sistema que se muestra en la figura, el ángulo “” que forma la rapidez con el piso al momento del impacto es 37º. Si al rebotar, la rapidez forma un ángulo de 45º, determine el coeficiente de rozamiento, sabiendo que el coeficiente de restitución es igual a 5/9.

a) 0,25 

b) 0,80 

c) 0,50 

d) 0,60

e) 0,30

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

17. Una pelota es lanzada horizontalmente contra un plano inclinado, el cual forma un ángulo “” con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento de la pared es de 1/3, y el coeficiente de restitución equivale a 12/13, determinar el valor del ángulo 

a) 53º   

b) 45º     

c) 30º     

d) 60º    

e) 37º

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

18. Un cuerpo de masa m1 = 2 kg se desliza sobre una mesa horizontal sin fricción con una rapidez inicial de 10 m/s, tal como se muestra en la figura. Frente a él moviéndose en la misma dirección se encuentra el cuerpo de masa m2 = 5 kg cuya rapidez inicial es de 3 m/s. Éste tiene adosado un resorte en su parte posterior, cuya constante de rigidez es  K = 1 120 N/m, ¿Cuál será la máxima compresión del resorte cuando los cuerpos choquen?

a) 0,014 m        b) 2,8 m           c) 0,14 m

d) 0,28 m          e) 1,4 m 

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

19. Una partícula A de masa mA se encuentra sujeta por medio de un resorte comprimido a la partícula B de masa 2.mA, si la energía almacenada en el resorte es de 60 J ¿qué energía cinética adquirirá cada partícula luego de liberarlas?

a) 20 J y 38 J       b) 28 J y 40 J           

c) 20 J y 40 J       d) 18 J y 40 J          

e) 20 J y 40 J 

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

20. Se rocía una pared con agua empleando una manguera, la velocidad del chorro de agua es de 5 m/s, su caudal es de 300 cm³/s, si la densidad del agua es de 1 g/cm³ y se supone que el agua no rebota hacia atrás, ¿cuál es la fuerza promedio que el chorro de agua ejerce sobre la pared? 

a) 1,8  N           b) 1,2 N             c) 1,5 N

d) 2,5 N            e) 0,5 N

RESOLUCIÓN 

RPTA.: E

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