QUINTAS OLIMPIADAS DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS SOLUCIONARIO NIVEL II

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  QUINTAS OLIMPIADAS DE FÍSICA Y SOLUCIONARIO NIVEL II PRIMERA PARTE. NO SE REQUIERE SUSTENTACION 1-. Lanzamos verticalmente hacia arriba dos bolas, una con una velocidad inicial el doble que la otra. Dado que el rozamiento es altura: A) 2 veces la altura máxima de la otra B) Doble que la altura máxima de la otra C) Cuádruple que la máxima altura que la otra D) El cuadrado de la máxima altura que la otra SOLUCIÓN: Para un objeto de cualquier masa en ausencia de rozami
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  QUINTS PRIMER1- . Lanzamos verticalmenteotra. Dado que el rozamientaltura: A) 2 veces la altura máxim B) Doble que la altura máxim C) Cuádruple que la máxima D) El cuadrado de la máxima SOLUCIÓN: Para un objeto de cualquier 20002020202000220022002020 10 10V=010121(10)2551010510100105 100510020 máxsmáxmáxmáxmáx ma gsV Velocidad InicialV t V Para yV T  y at V t  y t V t  y t V t V V  y V V V  yV V V  yV  y = − −== − + ⇒ == += − += − +   = − +    = −−===  ≃   ①   S OLIMPIADAS DE FÍSICMATEMÁTICASLUCIONARIO NIVEL II FÍSICA A PARTE. NO SE REQUIERE SUSTENTACIO acia arriba dos bolas, una con una velocidad ies despreciable, la bola con mayor velocidadde la otraa   de la otraaltura que la otraaltura que la otraasa en ausencia de rozamiento: 02200 2(2)'42020 máx Para V inicial V V V  y =   = =      RTA/: C Cuatro Veces la altura máxima A Y nicial el doble que lainicial alcanzará una    2-. Se aplica una fuerza constante horizontal F que actúa de izquierda a derecha, sobre el bloque A el cual a su vez está en contacto con el bloque B colocados ambos sobre una superficiehorizontal sin rozamiento, tal como se muestra en la siguiente figura:Se sabe que una cucaracha de masa despreciable se encuentra entre los dos bloques. Según estainformación es correcto afirmar que:   A) La aceleración del sistema es la misma, si la fuerza se aplica en B, de derecha a izquierda.B) La posibilidad de que el insecto muera es mayor si AB MM ≥≥≥≥ y la fuerza se hace de izquierda aderecha sobre el bloque A .C) La posibilidad de que el insecto muera es mayor si AB MM ≥≥≥≥ y la fuerza se hace de derecha aizquierda sobre el bloque B .D) La posibilidad de que el insecto muera es igual si la fuerza aplicada es la misma, ya sea deizquierda a derecha o de derecha a izquierda. SOLUCIÓN: La aceleración del sistema está dada por la expresión  A B F am m =+  y la fuerza de contacto entrelos bloques por  Bcontacto A B  M F F m m =+  cuando la fuerza se hace de izquierda a derecha por ' Acontacto A B  M F F m m =+  si se hace de derecha a izquierda. Luego la cucaracha tendrá mayorprobabilidad de sobrevivir si AB MM ≥≥≥≥ y la fuerza se hace de derecha a izquierda. 3-. ¿Cuánto le pesa en N, la maleta a Juanita mientras el ascensor sube con una aceleración de 5m/s 2 si antes de subir al ascensor se registró que la masa de la maleta es de 5 kg? (Nota: tome g ≈ 10 m/s 2 )A) 15 B) 50 C) 55 D) 75.RTA/: C  SOLUCIÓN () Fy maT mg maT ma mgT m a g ∑ =− == += +   RESPONDA LAS PREGUNTAS 4 Y 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTEINFORMACIÓN: Dos esferas 1 y 2 de masas m y cargas q y 4q respectivamente están dispuestas en uneje vertical. La esfera 1 pende de un hilo no conductor sostenida por la mano y la esfera2 esta fija sobre una superficie no conductora como ilustra la figura.T mg a ↑↑↑↑    ①   Obsérvese que la tensión es mayor que cuando elascensor sube o baja con velocidad constante o se hallaen reposo, igual sucede con los pesos de los cuerposque están dentro del ascensor.Para el caso de la maleta se tiene: 5(510)5*1575 W W N  = + ==  RTA/: D T4qqD   4 -.La máxima distancia D para la cual la   tensión del hilo vale cero es:(K = cte de coulomb)A) 2 2Kqmg B) 2 2Kqmg  C) K2qmg D) 2 Kqmg   SOLUCIÓN Por ser de igual carga, las masa de repelen con más fuerza. 222 *44  q q qF k k  D D = =   El diagrama de fuerzas para la esfera que cuelga es: 2222222 04si T=044kqD=W4kqmgk 2mg FyFE T W qk T W  Dqk W  D D D q ∑ =+ =+ == ⇒ ==   ①   WF E T Donde:T = tensiónF E = Fuerza eléctricaW = peso = m gCon el equilibrio:RTA/: C
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