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Comenzar a practicar

Hoja de actividades: Movimiento de dos cuerpos conectados por una cuerda, estando uno suspendido y el otro en una mesa horizontal

P1:

Un cuerpo de 10 g estaba en reposo sobre una mesa horizontal. Se hallaba conectado a una cuerda ligera e inextensible que pasaba por una polea sin rozamiento en el borde de la mesa. El otro extremo de la cuerda sostenía un cuerpo de 40 g que colgaba a una altura de 245 cm del suelo. Dado que el sistema se liberó desde el reposo y que el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la mesa era 4 5 , halla la distancia horizontal recorrida por el cuerpo en la mesa después de que el otro cuerpo alcance el suelo. Asume que la mesa es suficientemente larga, y usa 𝑔 = 9 , 8 / m s .

P2:

Un cuerpo 𝐴 de 737 g de masa descansaba sobre una mesa horizontal sin rozamiento y estaba unido por una cuerda ligera e inextensible que pasaba sobre una polea sin rozamiento, fijada en el borde de la mesa, a otro cuerpo 𝐵 , de 275 g de masa, que colgaba libremente. El sistema fue liberado desde el reposo, y, 2,3 s después, la cuerda se rompió. Halla la distancia que el cuerpo 𝐴 recorrió en los primeros 2 s después de que la cuerda se rompiera. Toma la aceleración de la gravedad como 𝑔 = 9 , 8 / m s .

P3:

Una caja de 120 g se hallaba en reposo sobre una mesa horizontal que tenía dos polea sin rozamiento fijadas en lados opuestos. Una cuerda liviana e inextensible pasaba sobre una de las poleas, 𝑃 , y conectaba la caja a un cuerpo 𝐴 de 470 g de masa que colgaba libremente por debajo de la polea. Otra cuerda similar pasaba sobre la otra polea, 𝑃 , y la conectaba a otro cuerpo 𝐵 de 390 g de masa que colgaba libremente por debajo de la polea. El sistema fue liberado del reposo estando la caja a una distancia de 260 cm de la polea 𝑃 . Un segundo después, la masa del cuerpo 𝐴 fue reducida en 80 g. Halla el tiempo 𝑡 transcurrido desde el instante en el que el peso fue reducido y el momento en el que la caja choca con la polea 𝑃 . Usa 𝑔 = 9 , 8 / m s .

P4:

Un cuerpo 𝐴 de 382 g estaba situado en una mesa horizontal sin rozamiento. Estaba conectado, por una cuerda ligera e inextensible que pasaba sobre una polea sin rozamiento que estaba fijada al borde de la mesa, a otro cuerpo 𝐵 de 382 g que estaba suspendido en vertical directamente bajo la polea. El sistema se liberó del reposo y se movió durante 1,9 s pero en ese instante la cuerda se rompió. Cuando la cuerda se rompió, el cuerpo 𝐵 estaba a 432 cm del suelo. Calcula el tiempo que le llevó al cuerpo 𝐵 llegar al suelo una vez que la cuerda se rompió. Usa una aceleración debida a la gravedad 𝑔 = 9 , 8 / m s .

  • A 3 2 3 3 4 4 s
  • B 2 4 1 7 0 6 s
  • C 4 3 2 9 3 1 s
  • D 2 7 7 0 s

P5:

Un cuerpo de 7 kg estaba en una mesa horizontal sin rozamiento. Estaba unido por dos cuerdas ligeras e inextensibles que pasaban por dos poleas sin rozamiento y fijadas en los extremos opuestos de la mesa a dos cuerpos de masas 𝑚 y 𝑚 que colgaban libremente por debajo de sus respectivas poleas. El cuerpo y las poleas se hallaban a la misma altura. Al ser liberado el sistema del reposo, la tensión fue de 10,5 N en la primera cuerda y de 39,9 N en la segunda. Halla el valor de la aceleración 𝑎 del sistema y los de las masas 𝑚 y 𝑚 . Usa 𝑔 = 9 , 8 / m s .

  • A 𝑎 = 7 , 2 / m s , 𝑚 = 0 , 6 1 8 k g , 𝑚 = 1 5 , 3 4 6 k g
  • B 𝑎 = 4 , 2 / m s , 𝑚 = 0 , 7 5 k g , 𝑚 = 1 5 , 3 4 6 k g
  • C 𝑎 = 7 , 2 / m s , 𝑚 = 0 , 6 1 8 k g , 𝑚 = 7 , 1 2 5 k g
  • D 𝑎 = 4 , 2 / m s , 𝑚 = 0 , 7 5 k g , 𝑚 = 7 , 1 2 5 k g