Hoja de ejercicios de Trabajo y energía con soluciones

Se deja caer desde el reposo una pelota de 1 kg desde una altura de 19 m. Desprecia la resistencia del aire. Halla su energía cinética E_k justo antes de tocar el suelo.

Se arrastra una caja 5 m por un suelo horizontal con una cuerda que forma 45° con la horizontal. La tensión de la cuerda es 40 N. Halla el trabajo W que realiza la cuerda sobre la caja.

Un bloque baja desde el reposo por una rampa inclinada 40° respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento dinámico es 0,1. Halla su velocidad v tras deslizar 13 m por la rampa.

Un lanzador de juguete tiene un muelle vertical de rigidez 2000 N/m. Se coloca encima una bola de 0,1 kg, se comprime el muelle 5 cm y se suelta. Despreciando la resistencia del aire y la masa del muelle, halla la altura h que sube la bola, medida desde su posición con el muelle comprimido.

Se suelta desde el reposo un bloque de 2 kg a una altura de 2 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 2,5 m (μ = 0,3) y después choca contra un muelle (k = 800 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la velocidad v del bloque cuando llega al muelle.

Se suelta desde el reposo un bloque de 2 kg a una altura de 2,5 m en una rampa lisa. Abajo cruza una franja horizontal rugosa de 3,5 m (μ = 0,2) y después choca contra un muelle (k = 800 N/m) sobre una superficie lisa. Halla la compresión máxima x del muelle.