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 = 1,6 mvmax​ = ?

Une pierre de 0,1 kg tourne en cercle horizontal de rayon 1,6 m sur une table lisse et horizontale, retenue par un fil qui casse à une tension de 190 N. Trouvez la vitesse maximale vmax que peut avoir la pierre.

m = 0,1 kgr = 1,6 mTmax = 190 N
vmax = m/s
2.Facile
r = 180 m12 m/sF = ?

Une voiture de 1100 kg prend un virage plat de 180 m de rayon à la vitesse constante de 12 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1100 kgv = 12 m/sr = 180 m
Fc = N
3.Moyen
r = 1,7 mω = ?

Dans un rotor de fête foraine, les passagers se tiennent contre la paroi d’un cylindre vertical de rayon 1,7 m. Quand il tourne assez vite, le plancher s’abaisse et le frottement les retient. Le coefficient de frottement statique vaut 0,7. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse angulaire minimale ω en rad/s.

r = 1,7 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Moyen
r = 100 mvmax​ = ?

Une voiture passe sur le sommet d’une bosse de la route, qui est un arc de cercle de rayon 100 m. Prenez g = 9,81 m/s². Au-delà de quelle vitesse vmax les roues quittent-elles la route au sommet ?

r = 100 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
r = 1,4 mv = 5 m/s

Une balle de 0,3 kg attachée à un fil de 1,4 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,3 kgr = 1,4 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
r = 0,7 mv = 8 m/s

Une balle de 0,2 kg attachée à un fil de 0,7 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 8 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

m = 0,2 kgr = 0,7 mv = 8 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. vmax = 55,14 m/s
  2. 2. Fc = 880 N
  3. 3. ω = 2,871 rad/s
  4. 4. vmax = 31,32 m/s
  5. 5. T = 8,3 N
  6. 6. T = 20,25 N

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