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.
Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé
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.
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.
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.
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.
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.
Corrigé
- 1. vmax = 6,211 m/s
- 2. Fc = 1920 N
- 3. vmax = 14,35 m/s
- 4. T = 1,903 s
- 5. Ntop = 63,76 N
- 6. T = 19,39 N
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