MOMENTUM

EXAMEN 07 - CANTIDAD DE MOVIMIENTO

01 Dos cuerpos de masas m y m’ se mueven en direcciones opuestas. Si la velocidad de “m” es V, ¿cuáldebe ser la velocidad de m’ para que el centro de masa permanezca fijo?

A) m’ V/m B) mV/m’ C) (m+m’)V/m D) mV/(m+m’) E) m’ V(m+m’)

02 Un cuerpo de masa m_A, se mueve en línea recta sobre una superficie sin fricción con una velocidad V_A y puede realizar un choque unidimensional perfectamente elástico con un cuerpo de masa m_B inicialmente en reposo. ¿Cuál es la velocidad inicial de A en relación a un sistema de referencia que pasa por el centro de masa?

A) m_B V_A/(m_A+m_B) B) 2m_BV_A/(m_A+m_B) C) m_A V_A/(m_A+m_B) D) m_AV_B/(m_A+m_B)

E) m_A V_A/m_B

03 Una masa de 2 kg que se mueve con una velocidad de 6 m/s colisiona y se queda pegada contra una masa de 6 kg inicialmente en reposo. La masa combinada choca y se queda pegada a otra masa de 2 kg también inicialmente en reposo. Si las colisiones son frontales, calcule la energía cinética (en joules) que pierde el sistema.

A) 51,2 B) 24,2 C) 31,8 D) 28,8 E) 14,2

04 Una partícula de 1 g posee una velocidad v1=3i-2j (m/s) y otra masa de 2 g tiene la velocidad v2=j-6k (m/s) y colisionan plásticamente. Hallar la velocidad del conjunto después de la colisión, en m/s.

A) 3j-4k B) i-4k C) i+4k D) 3j+4k E) i+2j-4k 
05 Un móvil de 6 kg viaja a 2 m/s y choca frontalmente con otro móvil de 4 kg que viaja en sentido opuesto a 4 m/s. Si los móviles permanecen unidos después del choque, ¿qué porcentaje de energía cinética se pierde?

A) 78% B) 81% C) 87% D) 93% E) 98%

06 Se dispara una bala de 8 g hacia un péndulo balístico de 2,5 kg y queda empotrada en él. Si el péndulo se eleva una distancia vertical de 6 cm, calcule la rapidez inicial de la bala (aproximadamente).

A) 14 m/s B) 240 m/s C) 340 m/s D) 440 m/s E) 540 m/s

07 Un carro de ferrocarril de masa 2·10⁴ kg que se mueve con una rapidez de 5 m/s choca y se acopla a otros tres carros acoplados, cada uno con la misma masa que la del carro separado y que se mueven en la misma dirección con una rapidez inicial de 2 m/s.

a.- ¿Cuál es la rapidez de los cuatro carros después del choque?

b.- ¿Cuánta energía se pierde en el choque?

A) 2,75 m/s; 37 500 J B) 2,75 m/s; 67 500 J C) 2,75 m/s; 97 500 J D) 4,75 m/s; 67 500 J

E) 4,75 m/s; 97 500 J

08 Una partícula de 5 g que se mueve hacia la derecha con una rapidez de 20 cm/s efectúa un choque elástico frontal contra una partícula de 10 g que está inicialmente en reposo. Calcule la velocidad final de cada partícula y la fracción de la energía total transferida a la partícula de 10 g.

09 Un cuerpo de 10 kg se mueve a la velocidad constante de 10 m/s. Una fuerza constante actúa sobre el cuerpo durante 4 s produciéndose una velocidad de 2 m/s en sentido opuesto al inicial. Calcular el módulo del impulso que actúa sobre el cuerpo durante los 4 s.
A) 80 N·s B) 100 N·s C) 120 N·s D) 160 N·s E) 200 N·s

10 Un cuerpo de masa 50 kg se encuentra sobre una superficie horizontal, sobre éste actúa una fuerza horizontal “F” que varía con el tiempo como se indica en la figura. Entre el cuerpo y el piso existe un coeficiente de rozamiento estático de 0,6 y un cinético de 0,4. Determine el impulso comunicado al cuerpo durante los 10 primeros segundos.

A) 2 000 N·s B) 1 000 N·s C) 200 N·s D) 100 N·s E) Cero

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