fisica i completo - GNELSONJ

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Cap. 4 Dinámica de la partícula.
4.22. En el sistema de la figura 4.19, la fuerza F paralela al plano inclinado
empuja al bloque de masa m haciéndolo subir sobre el plano, de coeficiente
de roce µ. Calcular en función de m, F, g, µ y α, la aceleración
del bloque. R: F/m -g(µcosα + senα).
4.23. Una fuerza F se aplica a un pequeño bloque de masa m para hacerlo
moverse a lo largo de la parte superior de un bloque de masa M y largo
L. El coeficiente de roce es µ entre los bloques. El bloque M desliza sin
roce en la superficie horizontal. Los bloques parten del reposo con el
pequeño en un extremo del grande, como se ve en la figura 4.20. a) Calcular
la aceleración de cada bloque relativa a la superficie horizontal. b)
Calcular el tiempo que el bloque m demora en llegar al otro extremo de
M, en función de L y las aceleraciones. R: a) (F-µmg)/m, µmg/(m+M),
b) [2L/(a1-a2)] 1/2 .
4.24. En el sistema de la figura 4.21, el brazo del péndulo es de longitud l y la
cuerda de largo L. a) Calcular la rapidez tangencial para que el sistema
gire en torno al eje de rotación que pasa por la barra vertical, de modo
que la cuerda que sostiene a la masa m forme un ángulo de 30º con la
vertical. b) Calcular la tensión de la cuerda. c) Si el sistema da una vuelta
en 30 s, determinar el ángulo que forma la cuerda con la vertical. R:
a) [(l+Lsenα) gtanα] 1/2 , b) mg/cosα.
Figura 4.16 Figura 4.17 Figura 4.18