4.13 Usted está en la zapatería comprando un par de zapa[1]tos de basquetbol que tienen la mayor tracción sobre un tipo específico de madera dura. Para determinar el coeficiente de fricción estática, , usted coloca cada zapato en una plancha de la madera dura e inclina la plancha hasta un ángulo , al cual el zapato justo comienza a deslizarse. Obtenga una expre[1]sión para como función de
4.14 Una pesada bola de madera está colgada del techo por un trozo de cuerda que se fija del techo en un extremo y se fija a la parte superior de la bola en el otro. Un trozo similar de cuerda se fija a la parte inferior de la bola. Si se tira brus[1]camente del extremo suelto de la cuerda inferior, ¿cuál es la cuerda que tiene mayor probabilidad de romperse?
4.15 Un automóvil tira de un remolque por la carretera. Sea Fr la magnitud de la fuerza sobre el remolque debida al auto, y sea Fa la magnitud de la fuerza sobre el carro debida al remolque. Si el auto y el remolque se mueven a velocidad constante por un piso a nivel, entonces Fr = Fa. Si el auto y el remolque aceleran cuesta arriba, ¿cuál es la relación entre las dos fuerzas?
4.16 Un auto acelera por una carretera horizontal. ¿Cuál es la fuerza en la dirección del movimiento que acelera al auto?
4.17 Si las fuerzas que ejercen dos objetos uno sobre otro son siempre iguales en magnitud y de sentidos opuestos, ¿cómo es posible que un objeto se acelere?
4.18 Verdadero o falso: un libro de física sobre una mesa no se moverá en lo absoluto si y sólo si la fuerza neta es cero.
4.19 Una masa se desliza sobre una rampa inclinada un án[1]gulo arriba de la horizontal. El coeficiente de fricción entre la masa y la rampa es . a) Encuentre una expresión para la magnitud y la dirección de la aceleración si la masa se desliza hacia arriba en la rampa. b) Repita el inciso a) para encontrar una expresión para la magnitud y la dirección de la aceleración de la masa al desli[1]zarse hacia abajo en la rampa.
4.20 Un cajón de embarque que pesa 340 N está inicialmente estacionario en un muelle de carga. Llega un montacargas y sube el cajón con una fuerza ascendente de 500 N, acelerando el cajón hacia arriba. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza debida a la gravedad que actúa sobre el cajón de embarque mientras se está acelerando hacia arriba?
4.21 Un bloque se desliza sobre una pendiente (casi) sin fricción, con una inclinación de 30.0°. ¿Cuál fuerza tiene mayor magnitud, la fuerza neta que actúa sobre el bloque o la fuerza normal que actúa sobre el bloque?
4.22 Un camión de remolque de masa M utiliza un cable para tirar de un contenedor de embarque de masa m sobre una su[1]perficie horizontal, como se muestra en la figura. El cable está fijado al contenedor por la arista frontal inferior, y forma un ángulo con la vertical, como se muestra. El coeficiente de fricción cinética entre la superficie y el contenedor es .