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Bala disparada contra un bloque en reposo suspendida de un hilo (7087)
Una bala de 15 g de masa, que lleva una velocidad de 350 m/s, es disparada contra una masa M = 1.0 kg, inicialmente en reposo, suspendida de una cuerda de 2 m de longitud. La bala penetra en la masa y sale de ella (después de un intervalo de tiempo muy pequeño) con una velocidad de 100 m/s.
a) Calcula el impulso que recibió la masa M.
b) ¿Cuál es la tensión de la cuerda, justo después de ser atravesada M?
c) ¿Cuál es la altura máxima que subirá la masa M?
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Patiadores que se separan al aplicar una fuerza conjunta (6679)
Dos patinadores A y B se encuentran juntos y en reposo cuando se empujan, lo cual los lleva a separarse una distancia de 5.56 m, en un total de 5.72 s. Despreciando la fuerza de rozamiento y sabiendo que la masa del patinador A es de 45 kg y su velocidad es el triple que la del patinador B, responde a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál es la masa del patinador B? ¿Y su peso?
b) ¿Cuál es la distancia recorrida por cada patinador?
c) ¿Cuál es la velocidad media de desplazamiento de cada uno de los patinadores?
d) ¿Qué leyes de la física mecánica se dan en este movimiento?
e) ¿Cuál ha sido la fuerza que ha llevado al desplazamiento descrito?
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Ampliación: altura de un péndulo sobre el que impacta un proyectil (6674)
Un proyectil de 180 g se dispara contra un bloque de madera de 5 kg que inicialmente está en reposo. El proyectil que impacta a una velocidad de 150 m/s queda incrustado dentro del bloque.
a) ¿Qué altura máxima será la que ascienda el péndulo?
b) Si la longitud de la cuerda es de 1.3 m, ¿cuál será el ángulo que forme con la vertical?
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Conservación de la cantidad de movimiento e impulso mecánico (6670)
Un cuerpo de masa 5 kg está comprimiendo a un resorte de constante elástica 5 000 N/m, una distancia inicial de 15 cm. Inicialmente el cuerpo A se encuentra en reposo y se suelta el resorte permitiendo que el mismo se desplace libremente por una superficie sin fricción hacia la derecha. El cuerpo A choca contra otro cuerpo B que está en reposo y cuya masa es de 8 kg, siendo la velocidad de B tras el choque de 3.5 m/s hacia la derecha. Determina:
a) La velocidad del cuerpo A después del choque.
b) El impulso que le aplica el cuerpo A al cuerpo B.
c) El impulso que le aplica el cuerpo B al cuerpo A.
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Astronauta que debe volver a la nave y lanza una pieza del equipo (6423)
Un astronauta de 90 kg se queda detenido en el espacio en un punto localizado a 6.0 m de su nave espacial y necesita regresar en 4.0 min para controlarla. Para regresar, lanza una pieza de equipo de 0.50 kg que se aleja directamente de la nave con una rapidez de 4.0 m/s.
a) ¿El astronauta regresa a tiempo al interior de la nave?
b) ¿Con qué velocidad debe tirar la pieza de equipo para regresar a tiempo?
Cantidad movimiento
Ejercicios FyQ