Instrucciones: a) Escriba todos los datos que se le solicitan en la hoja de respuestas (nombre, establecimiento, etc.). b) Esta prueba consta de 30 preguntas de selección múltiple, con 5 opciones de respuesta cada una. Escoja la opción que mejor responda a la pregunta planteada y marque el círculo correspondiente en la hoja de respuestas. Las iniciales NAC son una abreviatura de “Ninguna de las anteriores es correcta” c) No conteste al azar, ya que el conteo de incorrectas y en blanco tienen ponderación diferente. Si no está seguro de una respuesta, deje el círculo en blanco. d) En todos los casos use la magnitud de la gravedad g = 9.80 m/s2. e) Tiene 60 minutos para resolver y entregar la prueba. PRUEBA 1 La ley de Newton de la gravitación universal está representada por F = GMm/r2. Aquí F es la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida por un objeto de masa M sobre otro de masa m y r es la distancia de separación entre las masas. ¿Cuáles son las unidades de medida en sistema internacional de la constante de proporcionalidad G? A) N.m2 B) kg2/Nm C) N.m2/kg2 D) m/s.kg E) kg.s/m La siguiente información le servirá para responder las próximas 2 preguntas Dados los tres vectores, de las mismas unidades, , = (3, -2) y el vector con magnitud y dirección 53° del eje x+ al eje y+. 2 El vector A) (1,3) B) (11,-7) C) (7,-5) D)(11,-12) E) (5,-8) , se puede expresar como 3 El vector que resulta de: 4 El sistema que se muestra en la figura se encuentra en equilibrio., ¿Cuál es la lectura del dinamómetro en términos de Mg? A) B) C) D) E) se puede escribir como A) B) C) D) E) 0 2Mg Mg Mg/2 NAC (1,8) (8,14) (8,-8) (5,9) (12,-11) 5 El bloque A, de peso 3w, se desliza con rapidez constante, bajando por un plano S inclinado 36.9°, mientras la tabla B, de peso w, descansa sobre A, estando sujeta con una cuerda a la pared. Si el coeficiente de fricción cinética es igual entre A y B, y entre S y A, determine su valor. 6 En la siguiente ecuación: Y = a + bt2; t está medido en s, b en m/s2 y Y en m, la unidad de medida de “a” es entonces. 7 Un objeto se mueve con una velocidad de de18km/h, en dirección X negativo. Determine la magnitud de la velocidad en m/s. 8 Dos piedras se dejan caer al suelo desde una altura h, la primera de masa M y la segunda de masa 2M. Cuando las piedras llegan al suelo, ¿Cuál es la relación de las energías cinéticas de la segunda piedra con respecto a la primera? A) 0.312 B) 0.452 C) 0.150 D) 0.222 E) NAC A) m/s B) m/s2 C) m D) NO tiene E) s2/m2 A) B) C) D) E) 5 10 -10 34 18 A) El doble de la primera piedra B) Cuatro veces la de la primera piedra C) La misma de la primera piedra. D) La mitad de la primera piedra. E) NAC A B C La siguiente información le servirá para responder las preguntas 9, 10 y 11. La figura muestra las trayectorias de tres pelotas, A, B, y C, que han sido lanzadas desde el suelo. El alcance de A es menor que el de B y éste a su vez menor que el de C. 9 ¿En cuál de los lanzamientos la magnitud de laaceleración es mayor? 10 ¿En cuál de los tres lanzamientos la pelota llega al suelo con mayor componente vertical de la velocidad? 11 ¿En cuál de los lanzamientos la componente horizontal de la velocidad de pelota en el punto de altura máxima es mayor? A) B) C) D) E) en A en B en C en A y B igual en A, B y C igual A) B) C) D) E) en A en B en C en A, B y C igual en A y B igual A) B) C) D) E) en A, B y C igual en A en B en C en A y B igual Las tres preguntas siguientes se podrán resolver utilizando la siguiente información; Un bloque se desliza hacia abajo en un plano inclinado con fricción 12 De los ocho vectores que aparecen en el diagrama, ¿cuál representa mejor a la fuerza normal que el plano ejerce sobre el bloque? A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 13 ¿Cuál de los ocho vectores representa mejor la fuerza de fricción? A) B) C) D) E) 1 8 7 6 5 14 ¿Cuál de los vectores representa mejor el peso del bloque? A) B) C) D) E) 8 3 5 2 6 15 Un bloque se encuentra en una superficie horizontal ¿En cuál de los siguientes casos el valor de la fuerza normal sobre el bloque es mayor? A) El bloque se mueve horizontalmente a la derecha sobre la superficie. B) El bloque se mueve horizontalmente a la izquierda sobre la superficie. C) La superficie acelera hacia arriba con el bloque sobre ella. D) La superficie desciende desacelerando con el bloque sobre ella. E) NAC 16 17 Una persona empuja un objeto, inicialmente en reposo, sobre un piso sin fricción con una fuerza constante durante un intervalo de tiempo t, lo que resulta en una rapidez final v para el objeto. Se repite el experimento, pero con una fuerza que es el doble de grande. ¿Qué intervalo de tiempo se requiere para alcanzar la misma rapidez final v? Un atleta hace girar un disco a lo largo de una trayectoria circular de radio 1.05 m, completando una vuelta en 0.33s, ¿Cuál es el valor de la rapidez en m/s? 18 Refiriéndonos a la pregunta anterior ¿cuál es la magnitud de la aceleración centrípeta del disco, en m/s2, en torno al atleta? 19 Una pasajera, observadora A, en un auto1 que corre a una velocidad horizontal constante de magnitud 60 km/h sirve una taza de café para el cansado conductor. El observador B está de pie al lado del camino y observa por la ventana del auto el proceso de servir el café, cuando el auto pasa, y un observador C se mueve en un auto 2 al lado del auto1 con la misma velocidad y se percata de lo que sucede en el auto1. ¿Qué observador (es) ve una trayectoria parabólica para el café cuando se mueve en el aire? Un auto A se mueve hacia el este a 10 m/s y un auto B se mueve hacia el norte a 15 m/s, ¿Cuál es la rapidez en m/s del auto A respecto al auto B? 20 21 22 Las tres preguntas siguientes se refieren al sistema que se muestra a continuación. Dos masas M 1 y M2 se encuentran conectadas por una cuerda ideal que pasa por una polea ideal, la masa M1 =4 kg cae verticalmente cuando el sistema parte del reposo mientras que la masa M2 = 3kg se desliza hacia la izquierda en la superficie horizontal sin fricción. Cuando el sistema se suelta ¿la magnitud de la aceleración de cada una de las masas en m/s2 tiene un valor de? La tensión en la cuerda que une a las masas, expresada en N, es: A) B) C) D) E) 4t 2t t t/2 t/4 A) B) C) D) E) 10 20 30 40 NAC A) B) C) D) E) 125 234 381 469 NAC A) B) C) D) E) A B C AyB NAC A) B) C) D) E) 10 18 22 31 NAC M2 M1 A) B) C) D) E) 9.8 2.5 3.4 5.6 NAC A) B) C) D) E) 16.8 22.4 29.4 34.4 NAC 23 La rapidez final de la masa M1 en m/s cuando ha descendido 3m . A) B) C) D) E) Con esta información podrá resolver las preguntas 24, 25, y 26 . Usted empuja su libro de física 1.5 m a lo largo de una mesa horizontal con una fuerza horizontal de 2.4 N mientras que la fuerza de fricción es opuesta con un valor de 0.6 N. 24 4.2 5.8 6.9 7.3 NAC A) B) C) D) E) 2.4 2.9 3.6 5.7 NAC A) B) C) D) E) - 0.2 0.5 - 0.9 1.8 NAC A) B) C) D) E) 1.8 1.2 0.7 0 NAC A) B) C) D) E) 10.1 11.5 12.4 13.7 NAC A) B) C) D) E) 5.50 6.90 8.43 10.7 NAC A) B) C) D) E) 1.28 2.45 3.49 5.72 NAC ¿Cuánto trabajo, en J realiza la fuerza F con la que empuja el libro? 25 ¿Cuánto trabajo, en J realiza la fuerza de fricción? 26 ¿Cuánto trabajo, en J, realiza el peso? Los siguientes datos le servirán para resolver los problemas 27, 28 y 29. Una masa de 7 kg comprime un resorte de constante k=3000 N/m, una distancia de 0.60m, y se libera partiendo del reposo. Como se observa en el diagrama, pasa por el punto B y posteriormente atraviesa el tramo horizontal CD, sale horizontalmente del punto D y cae hasta tocar el suelo en el punto E. 27 Determine la rapidez, en m/s, de la masa cuando se libera del resorte 28 . ¿Cuál es el valor, en m/s, de la rapidez que tiene la masa en el punto B? 29 ¿Cuánto tiempo en segundos tarda la masa en caer del punto D al punto E? 30 Un objeto de masa M se mantiene en su lugar mediante una fuerza F aplicada y un sistema de poleas, como se muestra en la figura. Las poleas son sin masa y sin fricción. Encuentre la tensión T 4 en términos de Mg. A) B) C) D) E) Mg Mg/2 3Mg/2 2Mg NAC