Question

Tres carros, 1, 2 y 3, de masas m, 2m y 3m, respectivamente,
están unidos entre sí como muestra la figura. Los carros son
acelerados, en ausencia de roce, mediante una fuerza F de
magnitud 6 N.
Si mientras esto sucede se corta la cuerda que une los carros 1
y 2, entonces la magnitud de la fuerza F que hay que aplicar
para que la aceleración del carro 3 no cambie es de
A) 2 N.
B) 3 N.
C) 4 N.
D) 5 N.
E) 6 N.

#PSU

Answer 1

La magnitud de la fuerza F que hay que aplicar  para que la aceleración del carro 3 no cambie es de F = 5 N

Tomando en cuenta el sistema formado por los tres carros, aplicamos la Segunda Ley de Newton para calcular la aceleración del sistema:

• ∑Fx = m *ax
• F = (m + 2m + 3m) * ax
• ax = 6N / 6 m
• ax = 1N/ m

Conociendo la aceleración del sistema original aplicamos la Segunda Ley de Newton para el sistema final, formado por el carro 2 y el carro 3:

∑F = m* ax

F = 5 m *  1N/ m

F = 5 N