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 = 1,4 mvmax​ = ?

Une pierre de 1,5 kg tourne en cercle horizontal de rayon 1,4 m sur une table lisse et horizontale, retenue par un fil qui casse à une tension de 20 N. Trouvez la vitesse maximale vmax que peut avoir la pierre.

m = 1,5 kgr = 1,4 mTmax = 20 N
vmax = m/s
2.Facile
r = 200 m26 m/sF = ?

Une voiture de 1100 kg prend un virage plat de 200 m de rayon à la vitesse constante de 26 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1100 kgv = 26 m/sr = 200 m
Fc = N
3.Moyen
r = 60 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 60 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 = 60 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
L = 1 m45°

Une petite bille au bout d’un fil de longueur 1 m décrit un cercle horizontal de sorte que le fil fasse un angle constant de 45° avec la verticale (pendule conique). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la durée T d’un tour.

L = 1 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Difficile
R = 5 mh = 14,5 m

Un chariot de 2 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 14,5 m sur une piste sans frottement et parcourt une boucle verticale de rayon 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 kgh = 14,5 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Difficile
R = 8 mh = 40 m

Un chariot de 2 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 40 m sur une piste sans frottement et parcourt une boucle verticale de rayon 8 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la réaction normale Nbottom de la piste sur le chariot au bas de la boucle.

m = 2 kgh = 40 mR = 8 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Corrigé

  1. 1. vmax = 4,32 m/s
  2. 2. Fc = 3718 N
  3. 3. vmax = 13,29 m/s
  4. 4. T = 1,687 s
  5. 5. Ntop = 15,7 N
  6. 6. Nbottom = 215,8 N

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