Responda las preguntas 4 a 6 a partir de la sigulente información oque de madera de masa \( M \) se encuentra en reposo sobro una superficie sin rozamienta. Bi una bal asa \( m \) se incrusta en ella y el bloque después del choque tiene una velocidad \( \mathbf{v} \), I velocidad de la bala al incrustarse al bloque \( \varphi \) \[ \begin{array}{l} (1-M / m) v \\ (1-m / M) v \\ (1+M / m) v \\ (1+m / M) v \end{array} \] \( \mathrm{M}=10 \mathrm{~kg}, \mathrm{~m}=1 / 2 \mathrm{~kg} \) y \( \mathrm{v}=15 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \) ia velocidad cial de la bala era de: \( 300 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \) \( 311 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \) \( 315 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \) \( 321 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \) cambia el bloque de masa \( M \) por un bloque es ei triple de \( \mathbf{m} \), se vuelve a disparar ia na baia de tal manera que vuelva a quedar ustada en el nuevo bloque. la velocidad final onjunto será n cuarto de la velocidad inicial a tercio de ta velocidad inicial. ratro veces de la velocidad inicial is veces de la velocidad inicial 7 Un patinador se lanza desde una rampa de nits ra hbajando por ella con volocidnd ratisbla A analizar la calda del patinador se pude co cluir que hay A. encrgfa mocanica y energla etastica B. energla potencial gravitatoria y energla potencial elastica. C enorgla potencial gravitatoria y energla cinetica. D energla potencial elastica y energia cind ca. 8. Un motociclista tiene una velocidad de 72 kr y tiene una masa de 90 kg . su energla cinet es A 1800 J B. 6480 J . C 18000 J D. 36000 J
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The Deep Dive
La velocidad de la bala al incrustarse en el bloque se puede calcular usando la conservación de la cantidad de movimiento. Antes de que la bala se incruste en el bloque, la cantidad de movimiento es \(m \cdot \varphi\) y después es \((M + m) \cdot v\). Al igualar ambas expresiones, se obtiene que \(\varphi = \frac{(M+m)v}{m}\). Reemplazando \(M = 10 \, \text{kg}\), \(m = 0.5 \, \text{kg}\), y \(v = 15 \, \text{m/s}\), encontramos que la velocidad inicial de la bala es \(321 \, \text{m/s}\). Si cambiamos el bloque de masa \(M\) por uno que es el triple de \(m\) (es decir, \(M' = 1.5 \, \text{kg}\)), repetimos el proceso. La nueva masa combinada será \(2.0 \, \text{kg}\). Utilizando la conservación de la cantidad de movimiento nuevamente, la velocidad final del sistema después del choque será \(a \frac{1}{3}\) la velocidad inicial, que se calcula usando el mismo método.