Ejemplo de problemas de planos inclinados para estudiantes de secundaria.

4 ejemplos de preguntas sobre planos inclinados de SMP

1. ¡Mira la siguiente imagen!

Un carrito que pesa 10 N se tira desde la parte inferior de un plano inclinado hasta que llega a la parte superior del mismo. La magnitud de la fuerza F requerida es…

A. 15,0 N

B. 12,5 N

C. 5,0 N

D. 2,5 N

Discusión

Se sabe que:

Peso del carrito (w) = 10 Newton

Longitud del plano inclinado = 2 metros

Altura del plano inclinado = 0,5 metros

θ = ángulo entre un plano horizontal y un plano inclinado

Sen θ = 0,5/2 = 0,25

Pregunta: La magnitud de la fuerza F

Respuesta :

w _x es la componente del peso del carro que es paralela al plano inclinado.

w _y es la componente del peso del carro que es perpendicular al plano inclinado.

Para que el carrito pueda ser levantado, la fuerza de tracción F debe ser al menos igual a w _x.

w _x = w sen θ = (10 Newton)(0,25) = 2,5 Newton

Por lo tanto, la fuerza de tracción F = 2,5 Newton

La respuesta correcta es D.

2.

Un objeto hecho de un bloque de madera liso se elevará sobre un plano inclinado liso como se muestra en la imagen. Si la masa del bloque es de 6 kg, g = 10 m/s².²Entonces, la magnitud de la fuerza de empuje necesaria para elevar el bloque desde P hasta Q es…

A. 36 Newton
B. 24 Newton
C. 20 Newton
D. 12 Newton

Discusión

Berat viga: w = mg = (6)(10) = 60 kg m/s² = 60 Newton
Los bloques lisos y los planos inclinados son lisos, por lo que se considera que no tienen fricción. fricciónPara que el bloque se mueva hacia arriba, la fuerza de empuje mínima debe ser igual a la componente del peso del bloque paralela al plano inclinado, es decir, w_x.
w_x = w sin teta = (w)(lado frontal/hipotenusa)
w_x = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 Newtons
La respuesta correcta es C.

3.

Un trabajador quiere subir una caja de 500 Newtons a un camión utilizando un plano inclinado, como se muestra en la figura. Si el camión tiene 1,5 m de altura, ¿cuánta fuerza se necesita para mover la caja?

A. 125 N
B. 250 N
C. 500 N
D. 1500 N

Discusión
Peso de la caja (w) = 500 Newton
Para que la caja se mueva hacia arriba, la fuerza de empuje mínima debe ser igual a la componente de la gravedad de la caja paralela al plano inclinado, es decir w_x.
w_x = w sin teta = (w)(lado frontal/hipotenusa)
w_x = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 Newtons
La respuesta correcta es B.

4.
Se va a levantar una pieza de equipo pesada utilizando un tablón como plano inclinado, como se muestra en la siguiente figura. Para asegurar que la fuerza de elevación sea la mitad del peso real de la caja, se utilizará un tablón de longitud...
A. 5,0 m
B. 7,5 m
C. 10,0 m
D. 12,5 m
Discusión
Peso de la caja = w
Para que la caja se mueva hacia arriba, la fuerza de empuje mínima debe ser igual a la componente de la gravedad de la caja paralela al plano inclinado, es decir w_xDe modo que la magnitud de la fuerza de empuje sea 0,5 veces el peso de la caja, la longitud de la tabla es…
w_x = w seno de teta
w_x = (w)(lado frontal/hipotenusa)
0,5 (w) = (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 metros
La respuesta correcta es A.

Fuente de la pregunta:

Preguntas del examen nacional de ciencias para la escuela secundaria básica/escuela secundaria básica islámica