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Tema 2. Leyes de Newton y sus aplicaciones
7.
Problemas
1. Se coloca un bloque de masa m sobre un plano inclinado y liso que forma un ángulo θ
con la horizontal.
a) Determı́nese la aceleración del bloque cuando se deja resbalar libremente.
b) Supóngase que se deja resbalar el bloque desde la parte superior del plano y que la
distancia hasta la base es d. ¿Cuánto tarda el bloque en llegar a la parte inferior? ¿Cuál
es su velocidad?
(Respuestas: a) a x = g sen θ; a y = 0; b) t =
p
√
2d/g sen θ; v x = 2gd sen θ )
2. Determı́nese la aceleración de las masas y la tensión de la cuerda de una máq uina de
Atwood formada por dos masas m 1 y m 2 y una polea de peso despreciable y sin rozamiento.
Hágase la aplicación al caso: m 1 = 2 kg, m 2 = 4 kg.
3. Dos masas distintas están sujetas por una cuerda a través de una polea, como se ve en la
Figura. Si el bloque de masa m 2 está sobre un plano inclinado y liso que forma un ángulo
θ con la horizontal, determı́nese la aceleración de las dos masas y la tensión de la cuerda.
Aplı́quense las ecuaciones obtenidas al caso m 1 = 10 kg, m 2 = 5 kg y θ = 45 o .
m 2 sen θ − m 1
m 1 m 2
(Respuestas: a = g
; T = g sen(θ + 1)
; a = −4,23 m/s 2 , T =
m 1 + m 2
m 1 + m 2
55,82 N)
m 2
m 1
θ
4. Un montacargas tiene una velocidad de régimen, tanto al ascender como al descender, de
4 m/s, tardando 1 s en adquirirla al arrancar o detenerse. Si se carga una masa de 600 kg
y la masa del montacargas y sus accesorios es de 1200 kg, calcula la fuerza que ejerce la
masa sobre el suelo del montacargas en los siguientes casos:
1) Durante el arranque para ascender.