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Preguntas 127
bloque más pequeño sobre el mayor”. ¿El enunciado es verdadero
sólo en la situación a)? ¿Sólo en la situación b)? ¿En
c) ambas situaciones o d) en ninguna? iii) Considere el enunciado
“mientras los bloques se mueven, la fuerza que ejerce
el bloque trasero sobre el bloque delantero es mayor que la
fuerza que ejerce el bloque delantero sobre el trasero”. ¿Este
enunciado es verdadero sólo en la situación a), sólo en la situación
b), c) en ambas situaciones o d) en ninguna?
a) b)
Figura P5.24
25. ¿Un objeto puede ejercer una fuerza sobre sí mismo? Argumente
su respuesta.
26. O El molesto gerente de una tienda departamental empuja
horizontalmente con una fuerza de 200 N de magnitud sobre
una caja de camisas. La caja se desliza a través del suelo horizontal
con una aceleración hacia adelante. Nada más toca
la caja. ¿Qué debe ser verdadero acerca de la magnitud de la
fuerza de fricción cinética que actúa sobre la caja (elija una)?
a) Es mayor que 200 N. b) Es menor que 200 N. c) Es igual
a 200 N. d) Ninguno de estos enunciados necesariamente es
verdadero.
27. Un automóvil se mueve hacia adelante lentamente y aumenta
su rapidez. Un estudiante afirma “el automóvil ejerce una
fuerza sobre sí mismo” o “el motor del automóvil ejerce
una fuerza en el automóvil”. Argumente que esta idea no
puede ser exacta y que la fricción que ejerce el camino es
la fuerza propulsora sobre el automóvil. Haga su evidencia y
razonamiento tan persuasivo como sea posible. ¿Es fricción
estática o cinética? Sugerencia: Considere un camino cubierto
con grava ligera. Considere una impresión clara de la huella
de la llanta sobre un camino de asfalto, obtenida al recubrir
la huella con polvo.
28. O El conductor de un camión vacío que viaja con gran rapidez
aplica los frenos y derrapa hasta detenerse a través de una
distancia d. i) Si el camión ahora lleva una carga que duplica
su masa, ¿cuál será la “distancia de derrape” del camión?
a) 4d, b) 2d, c) 2 d, d) d, e) d/ 2, f) d/2, g) d/4.
ii) Si la rapidez inicial del camión vacío se redujera a la mitad,
¿cuál sería la distancia de derrape del camión? Elija de las mismas
posibilidades de la a) a la g).
29. O Un objeto de masa m se desliza con rapidez v 0 en cierto
instante a través de una mesa a nivel, con la que su coeficiente
de fricción cinética es . Luego se mueve a través de una distancia
d y llega al reposo. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones
para la rapidez v 0 es razonable (elija una)? a)v 0 2mmgd ,
b) v 0 2mmgd, c) v 0 2mgd, d) v 0 2mgd,
e) v 0 2gd > m, f) v 0 2mmd, g) v 0 2md.
30. O Un caja permanece fija después de que se coloca sobre una
rampa inclinada a un ángulo con la horizontal. ¿Cuál de los
siguientes enunciados es correcto acerca de la magnitud de la
fuerza de fricción que actúa sobre la caja? Elija todos los que
sean verdaderos. a) Es mayor que el peso de la caja. b) Es casi
igual al peso de la caja. c) Es igual a s n. d) Es mayor que la
componente de la fuerza gravitacional que actúa a lo largo de
la rampa. e) Es igual la componente de la fuerza gravitacional
que actúa a lo largo de la rampa. f) Es menor que la componente
de la fuerza gravitacional que actúa hacia abajo de la
rampa.
31. Suponga que usted maneja un auto clásico. ¿Por qué debe
evitar pisar fuertemente los frenos cuando quiera detenerse en
la menor distancia posible? (Muchos automóviles modernos
tienen frenos antibloqueo que evitan este problema.)
32. Describa algunos ejemplos en que la fuerza de fricción que se
ejerce sobre un objeto está en la dirección de movimiento del
objeto.
33. O Como se muestra en la figura P5.33, el estudiante A, una
niña de 55 kg, se sienta en una silla con patas metálicas, en
reposo en el suelo del salón de clase. El estudiante B, un niño
de 80 kg, se sienta en una silla idéntica. Ambos estudiantes
mantienen sus pies alejados del suelo. Una cuerda corre de
las manos de la estudiante A alrededor de una polea ligera
hacia las manos del profesor que está de pie en el suelo junto
a ella. El eje de baja fricción de la polea se une a una segunda
cuerda que sostiene el estudiante B. Todas las cuerdas corren
paralelas a las patas de las sillas. a) Si la estudiante A jala sobre
su extremo de la cuerda, ¿su silla o la de B se deslizará sobre el
suelo? b) Si en vez de ello el profesor jala sobre su extremo de
cuerda, ¿cuál silla se desliza? c) Si el estudiante B jala su cuerda,
¿cuál silla se desliza? d) Ahora el profesor ata su extremo
de cuerda a la silla de la estudiante A. La estudiante A jala el
extremo de cuerda en sus manos. ¿Cuál silla se desliza? (Vern
Rockcastle sugirió la idea para esta pregunta.)
Estudiante B
Lección de hoy
Figura P5.33
Estudiante A