Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

Fiche d’exercices de Mouvement circulaire gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 0,9 mvmax​ = ?

Une pierre de 1,4 kg tourne en cercle horizontal de rayon 0,9 m sur une table lisse et horizontale, retenue par un fil qui casse à une tension de 60 N. Trouvez la vitesse maximale vmax que peut avoir la pierre.

m = 1,4 kgr = 0,9 mTmax = 60 N
vmax = m/s
2.Facile
r = 30 m8 m/sF = ?

Une voiture de 900 kg prend un virage plat de 30 m de rayon à la vitesse constante de 8 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 900 kgv = 8 m/sr = 30 m
Fc = N
3.Moyen
r = 70 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 70 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 = 70 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
L = 1,4 m50°

Une petite bille au bout d’un fil de longueur 1,4 m décrit un cercle horizontal de sorte que le fil fasse un angle constant de 50° avec la verticale (pendule conique). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la durée T d’un tour.

L = 1,4 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Difficile
R = 5,5 mh = 20,9 m

Un chariot de 2,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 20,9 m sur une piste sans frottement et parcourt une boucle verticale de rayon 5,5 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la réaction normale Ntop de la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 2,5 kgh = 20,9 mR = 5,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Difficile
r = 0,9 mv = 4,5 m/s

Une balle de 0,6 kg attachée à un fil de 0,9 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 4,5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,6 kgr = 0,9 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. vmax = 6,211 m/s
  2. 2. Fc = 1920 N
  3. 3. vmax = 14,35 m/s
  4. 4. T = 1,903 s
  5. 5. Ntop = 63,76 N
  6. 6. T = 19,39 N

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