Dos bloques están unidos por una cuerda muy ligera que pasa por una polea sin masa y sin fricción, como muestra la figura. Los bloques se están desplazando a rapidez constante; el bloque A de $20 \mathrm{N}$ se mueve $75{,}0 \mathrm{cm}$ hacia la derecha y el bloque B de $12{,}0 \mathrm{N}$ se mueve $75 \mathrm{cm}$ hacia abajo. Durante el proceso...

a) ¿Cuánto trabajo efectúan sobre el bloque B: la gravedad y la tensión de la cuerda?

b) ¿Cuánto trabajo efectúan sobre el bloque A: la gravedad, la tensión de la cuerda, la fricción y la fuerza normal?

c) Obtenga el trabajo total efectuado sobre cada bloque.

Considere una situación igual a la del problema anterior, pero suponga ahora que no hay fuerza de rozamiento sobre el bloque A de $20{,}0 \mathrm{N}$ que descansa sobre la mesa. La polea es ligera y sin fricción.

a) Calcule la tensión $T$ en la cuerda ligera que une los bloques.

b) Para un desplazamiento en el cual el bloque de $12{,}0 \mathrm{N}$ desciende $1{,}20 \mathrm{m}$, calcule el trabajo total realizado sobre: el bloque A y el bloque B.

c) Para el desplazamiento del inciso b), calcule el trabajo total realizado sobre el sistema de dos bloques. ¿Cómo se compara su respuesta con el trabajo realizado sobre el bloque de $12{,}0 \mathrm{N}$ por la gravedad?

d) Si el sistema se libera del reposo, ¿cuál es la rapidez del bloque de $12{,}0 \mathrm{N}$ cuando ha descendido $1{,}20 \mathrm{m}$?

Un vagón de juguete con masa de $7{,}00 \mathrm{kg}$ se mueve en línea recta sobre una superficie horizontal sin fricción. Tiene una rapidez inicial de $4{,}00 \mathrm{m} / \mathrm{s}$ y luego es empujado a lo largo de $3 \mathrm{m}$, en la dirección de la velocidad inicial, por una fuerza cuya magnitud es de $10{,}0 \mathrm{N}$.

a) Use el teorema de trabajo y energía para calcular la rapidez final del vagón.

b) Calcule la aceleración producida por la fuerza y úsela para calcular la rapidez final del vagón con la fórmula utilizada en cinemática. Compare este resultado con el del inciso a).

A un auto a radiocontrol de masa $2{,}00 \mathrm{kg}$ que avanza por una pista recta, se le aplica una fuerza $\mathbf{F}$ en la dirección del movimiento. La componente $x$ de $\mathbf{F}$ varía con la coordenada $x$ del automóvil, como se indica en la figura. Calcule el trabajo efectuado por la fuerza $\mathbf{F}$ cuando el auto se mueve de:

a) $x = 0 \mathrm{~m}$ a $x = 3 \mathrm{~m}$

b) $x = 3 \mathrm{~m}$ a $x = 4 \mathrm{~m}$

c) $x = 4 \mathrm{~m}$ a $x = 7 \mathrm{~m}$

d) $x = 0 \mathrm{~m}$ a $x = 7 \mathrm{~m}$

e) $x = 7 \mathrm{~m}$ a $x = 2 \mathrm{~m}$