Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 150 m28 m/sac​ = ?

Une voiture de 1800 kg prend un virage plat de 150 m de rayon à la vitesse constante de 28 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1800 kgv = 28 m/sr = 150 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 1 mv = ?78 rpm

Un petit objet est posé à 100 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 78 tours par minute. Trouvez la vitesse v de l’objet.

n = 78 rpmr = 1 m
v = m/s
3.Moyen
r = 95 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 95 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 95 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 140 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 140 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 140 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
R = 1 mh = ?

Un petit chariot est lâché sans vitesse initiale sur une piste sans frottement et entre dans une boucle verticale de rayon 1 m. De quelle hauteur minimale hmin au-dessus du bas de la boucle doit-il partir pour rester sur la piste au sommet de la boucle ?

R = 1 mv₀ = 0
hmin = m
6.Difficile
r = 1 mv = 4 m/s

Une balle de 0,8 kg attachée à un fil de 1 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 4 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,8 kgr = 1 mv = 4 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. ac = 5,227 m/s²
  2. 2. v = 8,168 m/s
  3. 3. vmax = 16,72 m/s
  4. 4. vmax = 23,44 m/s
  5. 5. hmin = 2,5 m
  6. 6. T = 20,65 N

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