Ejercicios de Fuerzas - Dolmen de Soto

Ejercicios de Fuerzas
1. Se aplica una fuerza F = 20 N sobre dos cuerpos de masas, m A = 2
kg y m B = 3 kg, que se encuentran unidos por una cuerda. Calcula
la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda si:
a) No hay rozamiento con el suelo.
b) Si el coeficiente de rozamiento de ambos cuerpos con el suelo es µ = 0’20.
2. Los dos bloques A y B son empujados por una fuerza F = 7 N, tal como se muestra en la figura.
Sabiendo que las masas de los bloques son m A = 0’500 kg y m B = 0’300 kg, y que el coeficiente de
rozamiento de ambos bloques con el suelo es µ = 0’40, calcula:
a) La aceleración del conjunto de los dos bloques.
b) La fuerza que ejerce cada bloque sobre el otro.
3. ¿Qué fuerza F r se necesita para tirar del bloque de 6’0 kg
con una aceleración de 1’50 m/s 2 si el coeficiente de
rozamiento en las caras superior e inferior es de µ = 0’40?
¿Cuánto vale la tensión de la cuerda?
4. Dos cuerpos m 1 = 1 kg y m 2 = 4 kg, unidos por una cuerda, se
desplazan por un plano inclinado como indica la figura. Si los
coeficientes de rozamiento son 0’2 y 0’4, respectivamente,
calcula:
a) La aceleración de los cuerpos.
b) La tensión de la cuerda.
5. El sistema de la figura se encuentra al límite de
deslizamiento. ¿Cuál es el valor del coeficiente de
rozamiento estático entre el bloque y la mesa?
6. Halla la aceleración de las cajas de la figura y la
tensión de la cuerda, sabiendo que ambas
experimentan una fuerza de rozamiento cinética con
µ = 0’15.

7. Un motorista trabaja en un circo. En un momento de su actuación, debe dar vueltas en
el interior de un tubo sin caerse.
Calcula la velocidad mínima que debe llevar el motorista para no caerse, si el tubo
tiene un diámetro de 10 m y el coeficiente de rozamiento entre las ruedas de la moto y
la superficie interna del tubo es µ = 0,5.
8. Los dos bloques de la figura se encuentran situados sobre dos
planos inclinados y unidos mediante una cuerda, tal como se
muestra en la figura. Considerando que la polea y las cuerdas
tienen masa despreciable, calcula:
a) La aceleración con la que se mueve el conjunto.
b) La tensión de la cuerda.
Coeficiente de rozamiento entre los bloques y el plano µ = 0,20
9. Una masa de 500 g gira en un plano horizontal mediante una cuerda de 1 m
de longitud, como se indica en la figura. Calcula:
a) La velocidad con la que debe girar la bola para que la cuerda forme un
ángulo de 45º con la vertical.
b) La tensión de la cuerda.
10. Una bola de billar que se mueve con una velocidad de 4 m/s pega de
refilón a otra bola de igual masa en reposo, reduciéndose su
velocidad a 2 m/s, en una dirección de 60º con la del movimiento
original. Expresa los vectores velocidad antes y después del choque.
11. Una niña de 36 kg se encuentra sentada en un balancín a 1’80 m del punto de giro. ¿A qué distancia se
debe colocar su hermano de 25 kg para que se encuentre equilibrado?
12. Dos personan tienen que transportar un bloque de 50 kg. Para ello lo cuelgan de una barra (de masa
despreciable) de 2 metros de longitud que sujetan por sus extremos. Si el bloque cuelga a 50 cm de uno
de los extremos, ¿qué fuerza tiene que soportar cada persona?
13. Un tubo de 2 m se utiliza como palanca para levantar un cuerpo de 70 kg. Calcula la fuerza que hay que
efectuar si el punto de apoyo se encuentra a 75 cm del cuerpo.

14. Una viga uniforme pesa 200 N (al ser uniforme se
considera que su peso actúa en el centro de la viga) y
sostiene un objeto de 450 N. Calcula las fuerzas que
ejercen las columnas sobre la viga.
La viga mide 6 metros y el objeto cuelga a 1’5 metros de
un extremo.
15. Una bala de 8’0 g se dispara horizontalmente hacia el interior de un bloque de madera de 9’00 kg y se
clava en él. El bloque, que puede moverse libremente, adquiere una velocidad de 40 cm/s después del
impacto. Encuentra la velocidad inicial de la bala.
16. Una caja de 50 kg se desliza a lo largo de una superficie
horizontal debido a una fuerza de 200 N que forma 30º con
el suelo. Calcula el valor de la fuerza normal que ejerce el
suelo sobre la caja y la su aceleración, si el coeficiente de
rozamiento entre la caja y el suelo es µ = 0,20.
17. Un camión transporta un bloque rectangular. Sabiendo que el
coeficiente de rozamiento entre el bloque y la plataforma del
camión es µ = 0,60, ¿cuál será la máxima aceleración que puede
darse al camión para que el bloque no deslice sobre el camión?
18. Del techo de un autobús, que circula por una carretera totalmente horizontal, cuelga un péndulo simple,
de 50 g de masa. En un determinado momento el autobús avanza con una aceleración constante y el
péndulo se desvía formando 11º con la vertical. Determina:
a) La aceleración del autobús.
b) La tensión de la cuerda del péndulo.
19. En el interior de la cabina de un ascensor, de 2’8 m de altura, se encuentra una persona de 75 kg.
Calcula la fuerza que soporta el suelo del ascensor cuando:
a) Sube con una aceleración constante de 1, 4 m/s 2 .
b) Desciende con la misma aceleración.
c) Baja o sube con velocidad constante.
20. Un ciclista corre sobre una pista circular peraltada 30° respecto a la horizontal, describiendo una curva
con un radio de giro de 65 m. Calcula la velocidad que debe llevar el ciclista para que no derrape.
(considera al ciclista como sistema de referencia)