COLEGIO DE LA SALLE LA PAZ - 2015 CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO 1. Una flecha de 200 g de masa y velocidad de 30 m/s se incrusta en un taco de madera que se halla en una superficie horizontal lisa, tal como se representa en la figura. Determínese la altura a la que ascenderá el taco por el plano inclinado, suponiendo que este también es liso y la masa del taco es de 2 kg. Sol. 0,38 m 2. La esfera A de masa Ma se suelta desde el reposo a una altura “h” en la superficie hemisférica, que se muestra en la figura. La esfera B de masa Mb se halla inicialmente en reposo en la parte inferior de la superficie. Si Ma = 2Mb y R= 0,5 m. determínese la altura mínima para la cual la esfera B llegara al punto P del borde de la superficie hemisférica. Considere el choque perfectamente inelástica. Sol. 3. Se dispara un dardo de 200 g con una velocidad de magnitud V = 600 m/s contra un bloque de madera de 4,5 kg. El dardo se incrusta en el bloque de madera y sabiendo que el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el piso es de 0,40, determínese la distancia que se moverá el bloque. Sol. 4. Una bala de masa m = 20 g se mueve con una velocidad de 250 m/s y se incrusta en un bloque de madera de masa M = 1,98 kg, Hallar el ángulo máximo que describe la cuerda con la vertical si L = 1 m Sol.47,1° 5. Un bloque de 10 kg oscila hacia abajo como se muestra en la figura y golpea a otro bloque idéntico. Suponiendo que la cuerda de 6 metros se rompe durante el impacto y que los bloques permanecen juntos después de la colisión. ¿Cuánto tardarán en detenerse? ¿Qué tan lejos se desplazarán? (en el tramo de los 8 m la fricción es cero, después de los 8 m la fricción es 0,5). Sol. 2,6 segundos; 11 metros. COLEGIO DE LA SALLE LA PAZ - 2015 6. Una esfera de masa m, resbala a partir del reposo sin rozamiento por la superficie curvada de radio R= 9 metros, como se muestra en la figura, Luego de descender se incrusta en la arena del carrito mostrado; si la masa del carrito y la arena es M = 2m, determine la distancia que recorre el carrito hasta detenerse. Sol. 7. Un bloque de 30 kg se deja caer desde una altura de 2 metros sobre el plato de 10 kg de una báscula de resorte. Considérese que el choque es perfectamente inelástico (perfectamente plástico) y determínese la deformación máxima del resorte. La constante del resorte es k = 20 KN / m. RESP.:231mm 8. Un blanco para tiro de fusil se monta de la manera indicada en la figura. La masa del carro es de 2 kg, la constante elástica del resorte es de 450 N/m, la masa de la bala es 5 gramos y su velocidad inicial de 200 m/s. Determínese la medida en que se comprime el resorte después de incrustarse la bala en el carro horizontalmente. Sol. 9. En la figura, el bloque A choca elásticamente con B. hallar la altura hasta la cual sube B si las masas son: Ma = 2 kg; Mb = 1 kg. ( la esfera A se mueve a 3 m/s) Sol. 0,82 m A B 10. En la figura mostrada. Cual es la velocidad mínima que debe tener el cuerpo A, si al chocar elásticamente con B este llega al punto P, las masas son iguales. Sol. R=0,5 m P A B COLEGIO DE LA SALLE LA PAZ - 2015 11. Una bala de 10 g de masa choca contra un péndulo balístico de 2 kg de masa. El centro de masa del péndulo se levanta una distancia vertical de 20 cm. Suponiendo que la bala se queda encajada en el péndulo, calcule la velocidad inicial de la bala. Sol. 398.10 m/s 12. Una granada que se desplaza horizontalmente a una velocidad de 10 km/h con respecto a la tierra, explota en tres fragmentos iguales, uno de ellos continua moviéndose horizontalmente a 18 km/h, otro se desplaza hacia arriba haciendo un ángulo de 60° con la horizontal. Hallar la velocidad del tercer fragmento después de la explosión, si su trayectoria (línea recta) forma un ángulo de 60° por debajo de la horizontal. Sol. 13. Un disco de hockey B descansa sobre una superficie de hielo liso y es golpeado por otro disco. A, que originalmente viajaba a 40.0 m/s y que se desvía 30.0° A A 30° respecto a su dirección original. B B adquiere una velocidad a 45.0° respecto 45° a la velocidad original de A. Los discos tienen la misma masa. a) Calcule la rapidez de cada disco después del choque, Sol. 29,3 m/s; 20,7 m/s 14. Un carrito de 2 kg de masa se mueve en una mesa horizontal sin fricción a una velocidad de 20 m/s. un ladrillo de 2 kg en caída vertical, cae dentro del carrito. Cuál será la velocidad final del carrito. Sol. 15. Un carro viaja con una velocidad de 4 m/s. si en la misma dirección corre un hombre de 60 kg con una velocidad de 5 m/s, hallar la velocidad del conjunto carro y hombre, cuando este suba al carro. Masa del carro es de 100 kg. Sol.4,375 m/s