Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 1,1 mv33 rpm

Un petit objet est posé à 110 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 33 tours par minute. Trouvez son accélération centripète ac.

n = 33 rpmr = 1,1 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 100 m13 m/sF = ?

Une voiture de 900 kg prend un virage plat de 100 m de rayon à la vitesse constante de 13 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 900 kgv = 13 m/sr = 100 m
Fc = N
3.Moyen
r = 100 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 100 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,6. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 100 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 65 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 65 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 = 65 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
r = 1,4 mv = 3 m/s

Une balle de 1 kg attachée à un fil de 1,4 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 3 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 1 kgr = 1,4 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
R = 3 mh = 14,4 m

Un chariot de 1 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 14,4 m sur une piste sans frottement et parcourt une boucle verticale de rayon 3 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la réaction normale Ntop de la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 1 kgh = 14,4 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N

Corrigé

  1. 1. ac = 13,14 m/s²
  2. 2. Fc = 1521 N
  3. 3. vmax = 24,26 m/s
  4. 4. vmax = 15,97 m/s
  5. 5. T = 16,24 N
  6. 6. Ntop = 45,13 N

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