14 exemplos de preguntas sobre dinámica de partículas
1. O bloque A, que ten unha masa de 5 kg, colócase sobre unha superficie plana e lisa, e o bloque B, que ten unha masa de 3 kg, colga cunha corda e conéctase ao bloque A mediante unha polea, se g = 10 m/s2 Determina a aceleración do bloque!
A. 3,50 m/s2
B. 3,75 m/s2
C. 4,00 m/s2
D. 5,00 m/s2
E. 5,25 m/s2
Discusión
Sábese que:
Superficie lisa e plana.
Masa do bloque A (mA) = 5 kg
Masa do bloque B (mB) = 3 kg
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (3)(10) = 30 Newtons
Preguntou: Aceleración do bloque (a)
Resposta:
A superficie plana é lisa, polo que non hai forza de fricción que inhiba o movemento do bloque A. A forza que move o sistema de bloques é o peso do bloque B.
ΣF = ma
wB = (mA + mB) A
30 = (5 + 3) a
30 = 8 unha
a = 30 / 8
a = 3,75 m/s2
A resposta correcta é B.
2. Segundo a imaxe, sábese que:
(1) aceleración cero do obxecto
(2) obxectos que se moven en liña recta a unha velocidade constante
(3) obxectos en estado de repouso
(4) un obxecto moverase se o seu peso é menor que a forza de tracción
A afirmación correcta é….
A. Só (1) e (2)
B. Só (1) e (3)
C. (1) e (4)
D. Só (1), (2) e (3)
E. (1), (2), (3) e (4)
Discusión
(1) aceleración cero do obxecto
A aceleración dun obxecto é cero se a forza resultante é igual a cero. Forza resultante:
ΣF = ma 
aceleración (a) = 0
ΣF=0
F1 +F2 - F3 = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N
(2) obxectos que se moven en liña recta a unha velocidade constante
A aceleración cero dun obxecto pode significar que o obxecto está en repouso ou que se move en liña recta a unha velocidade constante (o obxecto móvese a unha velocidade constante).
(3) obxectos en estado de repouso
Unha forza resultante de cero podería significar que o obxecto está en repouso.
(4) un obxecto moverase se o seu peso é menor que a forza de tracción
O peso dun obxecto actúa verticalmente, mentres que a forza de tracción actúa horizontalmente. Debido a que o obxecto se move horizontalmente, só as forzas horizontais afectan ao obxecto.
A resposta correcta é D.
3. Mira a imaxe do lado!
Se o coeficiente de rozamento cinético entre o bloque A e a mesa é 0,1 e a aceleración da gravidade é 10 m/s-2 entón a forza que debe aplicarse a A para que o sistema se mova cara á esquerda con aceleración
n 2 ms-2 é ….
A. 70 N
B. 90 N
C. 150 N
D. 250 N
E. 330 N
Discusión
Sábese que:
Masa do bloque A (mA) = 30 kg
Peso do bloque A (wA) = (30 kg)(10 m/s2) = 300 kg m/s2 ou 300 Newtons
Masa do bloque B (mB) = 20 kg
Peso do bloque B (wB) = (20 kg)(10 m/s2) = 200 kg m/s² ou 200 Newtons
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Coeficiente de fricción cinética (
) = 0,1
Aceleración do sistema (a) = 2 m/s2 (dirección da aceleración á esquerda)
Forza de fricción cinética (f)k) = N= wA = (0,1)(300) = 30 Newtons
Pregunta: Cal é a magnitude da forza F?
Resposta:
Segunda lei de Newton:
ΣF = ma
O sistema móvese á esquerda
F – fk - wB = (mA + mB) A
F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)
F – 230 = (50)(2)
F – 230 = 100
F = 230 + 100
F = 330 Newtons
A resposta correcta é E.
4. Dous obxectos A e B, con masas de 2 kg e 6 kg respectivamente, están atados cunha corda mediante unha polea lisa como se mostra na imaxe. Primeiro, o obxecto B suxéitase e despois libérase. Se g = 10 ms-2 entón a aceleración do obxecto B é…
A. 8,0 ms-2
B. 7,5 ms-2
C. 6,0 ms-2
D. 5,0 ms-2
E. 4,0 ms-2
Discusión
Sábese que:
mA = 2 kg, m²B = 6 kg, g = 10 m/s2
wA = (mA)(g) = (2)(10) = 20 N
wB = (mB)(g) = (6)(10) = 60 N
Pregunta: aceleración do obxecto B ou aceleración do sistema?
Resposta:
wB > wA Polo tanto, o obxecto B móvese cara abaixo, o obxecto A móvese cara arriba (o sistema móvese no sentido das agullas do reloxo).
ΣF = ma
wB - wA = (mA + mB) A
60 – 20 = (2 + 6) a
40 = (8) unha
a = 5 m/s2
A resposta correcta é D.
5. Un obxecto con masa está conectado por unha corda que pasa por unha polea lisa como se mostra na imaxe. Se m1 = 1 kg, m²2 = 2 kg e g = 10 ms-2, entón a tensión T é …
A. 10,2 N 
B. 13,3 N
C. 15,5 N
D. 18,3 N
E. 20,0 N
Discusión
Sábese que:
m1 = 1 kg, m²2 = 2 kg, g = 10 m/s2
w1 = m1 g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 ou 10 Newtons
w2 = m2 g = (2 kg)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 ou 20 Newtons
Pregunta: Cal é a forza de tensión da corda (T)?
Resposta:
Aceleración do sistema
w2 > w1 polo tanto, o sistema móvese no sentido horario (m2 baixar, m1 subir).
Segunda lei de Newton:
ΣF = ma
w2 - w1 = (m1 + m2) A
20 – 10 = (1 + 2) a
10 = (3) unha
a = 3,3 m/s2
A aceleración do sistema é de 3,3 m/s2.
Tensión da corda?
m2 baixar
w2 - T2 = m2 a
20 – T2 = (2)(3,33)
20 – T2 = 6,66
T2 = 20 – 6,66
T2 = 13,3 Newtons
m1 subir
T1 - w1 = m1 a
T1 – 10 = (1)(3,3)
T1 - 10 = 3,33
T1 = 10 + 3,33
T1 = 13,3 Newtons
Tensión da corda (T) = 13,3 Newtons.
A resposta correcta é B.
6. Mira a imaxe do lado! A masa de cada bloque é m.1 = 6 kg e m2 = 4 kg e ignórase a masa da polea. Se a superficie do plano é lisa e g = 10 ms-2, entón a aceleración do sistema é…
A. 0,5 ms-2
B. 2,0 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 4,0 ms-2
E. 5,0 ms-2
Discusión
Sábese que:
m1 = 6 kg, m²2 = 4 kg, g = 10 m/s2
w1 = m1 g = (6 kg)(10 m/s2) = 60 kg m/s2 ou 60 Newtons
w2 = m2 g = (4 kg)(10 m/s2) = 40 kg m/s2 ou 40 Newtons
Preguntouse: aceleración do sistema (a)?
Resposta:
m1 está sobre unha superficie lisa e plana sen fricción, de xeito que o sistema é impulsado pola forza gravitacional do bloque 2.
Aplica a segunda lei de Newton:
ΣF = ma
w2 = (m1 + m2) A
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/s2
A resposta correcta é D.
7. Dous bloques, cada un cunha masa de 2 kg, están conectados por unha corda e unha polea como se mostra na figura. A superficie e a polea son lisas. Se o bloque B se tira cunha forza horizontal de 40 N, a aceleración do bloque é… (g = 10 m/s)2)
A. 5 m/s2
B. 7,5 m/s2
C. 10 m/s2
D. 12,5 m/s2
E. 15 m/s2
Debate:
Sábese que:
mA = mB = 2 kg, g = 10 m/s2, F = 40 N
wA = mg = (2)(10) = 20 N
Pregunta: aceleración do bloque (a)?
Resposta:
A superficie do bloque é lisa, polo tanto as forzas que afectan o movemento do bloque son só a forza F e o peso do bloque A.
Aplica a segunda lei de Newton:
ΣF = ma
F – wA = (mA + mB) A
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) unha
a = 20 / 4
a = 5 m/s2
A resposta correcta é A.
8. Na seguinte imaxe, o bloque A ten unha masa de 2 kg e o bloque B = 1 kg. O bloque B está inicialmente estacionario e despois móvese cara abaixo ata tocar o chan. Se g = 10 ms-2, o valor da tensión da corda T é…
A. 20,0 Newtons
B. 10,0 Newtons
C. 6,7 Newton
3,3 Newtons
E. 1,7 Newtons
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 2 kg
Masa do bloque B (mB) = 1 kg
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newtons
Preguntado/a Valor da tensión da corda (T)
Jawab :
Na pregunta non hai información sobre a fricción, polo que simplemente ignóraa.
Aceleración do sistema (a)
Primeira conta aceleración do sistema Usando a segunda lei de Newton, o bloque B está suspendido de xeito que o peso do bloque B move o bloque B cara abaixo. Os bloques B e o bloque A están conectados por unha corda de xeito que o bloque B tira do bloque A ata que ambos se moven xuntos. A diferenza é que o bloque B se move cara abaixo e o bloque A se move cara á dereita. Só hai unha forza paralela ao movemento de ambos bloques, concretamente o peso do bloque B (wB). O peso do bloque A é perpendicular á dirección do movemento. O movemento do bloque A non se ten en conta para resolver o problema. As forzas de tensión na corda teñen a mesma magnitude ao longo da corda e en direccións opostas, polo que se anulan mutuamente.
ΣF = ma
wB = (mA + mB) A
10 = (2 + 1) a
10 = 3 unha
a = 10/3
Tensión da corda (T)
A tensión na corda calcúlase considerando cada bloque por separado.
A tensión na corda no bloque A
ΣF = ma
T = mA a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 newtons
A tensión na corda no bloque B
ΣF = ma
wB – T = mB a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 newtons
Tensión da corda (T) = 6,7 Newtons
A resposta correcta é C.
9. Na seguinte imaxe, o bloque A ten unha masa de 2 kg e o bloque B = 1 kg. Se a forza de rozamento entre o obxecto A e o plano é de 2,5 Newtons, mentres que se ignora a forza de rozamento da corda coa polea, entón a aceleración de ambos os obxectos é...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms-2
C. 6,7 ms-2
D. 3,3 ms-2
E. 2,5 ms-2
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 2 kg
Masa do bloque B (mB) = 1 kg
A forza de fricción entre o bloque A e a superficie plana (fxes A) = 2,5 Newtons
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newtons
Preguntado/a Aceleración de ambos obxectos (a)
Jawab :
A aceleración de ambos os obxectos calcúlase usando a fórmula da segunda lei de Newton.
ΣF = ma
wB - fGes = (mA + mB) A
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 unha
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s2
A resposta correcta é E.
10. Mira a imaxe! O bloque A cunha masa de 30 kg que descansa sobre un chan liso está conectado ao bloque B cunha masa de 10 kg mediante unha polea. O bloque B mantense inicialmente e logo libérase para que se mova cara abaixo. A aceleración do sistema é... (g = 10 m/s)-2)
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms-2
C. 12 ms-2
D. 15 ms-2
E. 18 ms-2
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 30 kg
Masa do bloque B (mB) = 10 kg
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (10)(10) = 100 Newtons
Preguntado/a Aceleración do sistema (a)
Jawab :
ΣF = ma
wB = (mA + mB) A
100 = (30 + 10) a
100 = 40 unha
a = 100 / 40
a = 2,5 m/s2
A resposta correcta é A.
11. Os bloques A e B, cada un cunha masa de 8 kg e 12 kg, colócanse sobre unha mesa como se mostra na figura. O coeficiente de rozamento entre o bloque A e a mesa é de 0,3. O bloque C ten unha masa de 4 kg e logo está apilado enriba do bloque A. Cal das seguintes afirmacións é correcta?
A. A tensión na corda é maior que antes, a aceleración é menor que antes
B. A tensión na corda e a aceleración do sistema non cambian.
C. A tensión na corda é menor que antes, a aceleración é maior que antes.
D. A tensión na corda é maior que antes, a aceleración permanece constante.
E. A tensión na corda permanece constante mentres que a aceleración é menor que antes.
Discusión
Sábese que:
Masa do bloque A (mA) = 8 kg
Masa do bloque B (mB) = 12 kg
Masa do bloque C (mC) = 4 kg
O coeficiente de rozamento entre o bloque A e a mesa (μk) = 0,3
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque A (wA) = mA g = (8 kg)(10 m/s2) = 80 kg m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (12 kg)(10 m/s2) = 120 kg m/s2
A forza de rozamento entre o bloque A e a mesa (fk) = μk NA = μk wA = (0,3)(80) = 24 N
Resposta:
Aceleración do sistema:
ΣF = ma
wB - fk = (mA + mB) A
120 – 24 = (8 + 12) A
96 = (20) A
a = 96 / 20
a = 4,8 m/s2
Tensión da corda:
Consideremos un dos obxectos, por exemplo B.
ΣF = ma
wB - T = (mB) A
120 – T = (12) 4,8
120 – T = 57,6
T = 120 – 57,6
T = 62,4 Newtons
O bloque C cunha masa de 4 kg apílase entón sobre o bloque A.
Aceleración do sistema:
ΣF = ma
wB - fk = (mA + mB + mC) A
120 – 24 = (8+12+4) A
96 = (24) A
a = 96 / 24
a = 4 m/s2
Tensión da corda:
Consideremos un dos obxectos, por exemplo B.
ΣF = ma
wB - T = (mB) A
120 – T = (12) 4
120 – T = 48
T = 120 – 48
T = 72 Newtons
A resposta correcta é A.
12. Na seguinte imaxe, o bloque A ten unha masa de 2 kg e o bloque B = 1 kg. O bloque B está inicialmente estacionario e despois móvese cara abaixo ata tocar o chan. Se g = 10 ms-2, o valor da tensión da corda T é…
A. 20,0 Newtons
B. 10,0 Newtons
C. 6,7 Newton
3,3 Newtons
E. 1,7 Newtons
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 2 kg
Masa do bloque B (mB) = 1 kg
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newtons
Preguntado/a Valor da tensión da corda (T)
Jawab :
Na pregunta non hai información sobre a fricción, polo que simplemente ignóraa.
Aceleración do sistema (a)
Primeira conta aceleración sistema usando a fórmula Segunda lei de NewtonO bloque B está colgado de xeito que existe unha forza da gravidade do bloque B que o move cara abaixo. O bloque B e o bloque A están conectados por unha corda, de xeito que o bloque B tira do bloque A ata que ambos se moven xuntos. A diferenza é que o bloque B se move cara abaixo e o bloque A se move cara á dereita. Só hai unha forza paralela ao movemento de ambos os bloques, concretamente a forza da gravidade do bloque B (wB). Gravidade O bloque A é perpendicular á dirección do movemento do bloque A, polo que non se ten en conta para resolver o problema. As forzas de tensión na corda teñen a mesma magnitude ao longo da corda e en direccións opostas, polo que se anulan mutuamente.
∑F = ma
wB = (mA + mB) A
10 = (2 + 1) a
10 = 3 unha
a = 10/3
Tensión da corda (T)
A tensión na corda calcúlase considerando cada bloque por separado.
A tensión na corda no bloque A
∑F = ma
T = mA a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 newtons
A tensión na corda no bloque B
∑F = ma
wB – T = mB a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 newtons
Tensión da corda (T) = 6,7 Newtons
A resposta correcta é C.
13. Na seguinte imaxe, o bloque A ten unha masa de 2 kg e o bloque B = 1 kg. Cando forza de fricción entre o obxecto A e o plano de 2,5 Newtons, mentres que se ignora a forza de rozamento da corda e a polea, entón a aceleración dos dous obxectos é...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms-2
C. 6,7 ms-2
D. 3,3 ms-2
E. 2,5 ms-2
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 2 kg
Masa do bloque B (mB) = 1 kg
A forza de fricción entre o bloque A e a superficie plana (fxes A) = 2,5 Newtons
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newtons
Preguntado/a Aceleración de ambos obxectos (a)
Jawab :
A aceleración de ambos os obxectos calcúlase usando a fórmula da segunda lei de Newton.
∑F = ma
wB - fGes = (mA + mB) A
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 unha
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s2
A resposta correcta é E.
14. 
Mira a imaxe! O bloque A cunha masa de 30 kg que descansa sobre un chan liso está conectado ao bloque B cunha masa de 10 kg mediante unha polea. O bloque B mantense inicialmente e logo libérase para que se mova cara abaixo. A aceleración do sistema é... (g = 10 m/s)-2)
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms-2
C. 12 ms-2
D. 15 ms-2
E. 18 ms-2
Discusión
É coñecido :
Masa do bloque A (mA) = 30 kg
Masa do bloque B (mB) = 10 kg
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloque B (wB) = mB g = (10)(10) = 100 Newtons
Preguntado/a Aceleración do sistema (a)
Jawab :
∑F = ma
wB = (mA + mB) A
100 = (30 + 10) a
100 = 40 unha
a = 100 / 40
a = 2,5 m/s2
A resposta correcta é A.
Orixe da pregunta:
Preguntas de física do exame nacional para o bacharelato/instituto profesional
