Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 110 m9 m/sF = ?

Une voiture de 1400 kg prend un virage plat de 110 m de rayon à la vitesse constante de 9 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1400 kgv = 9 m/sr = 110 m
Fc = N
2.Facile
r = 190 m17 m/sF = ?

Une voiture de 1500 kg prend un virage plat de 190 m de rayon à la vitesse constante de 17 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1500 kgv = 17 m/sr = 190 m
Fc = N
3.Moyen
r = 105 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 105 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 = 105 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
r = 25 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 25 m de rayon. Le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,7. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 25 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
R = 9,5 mh = ?

Un petit chariot est lâché sans vitesse initiale sur une piste sans frottement et entre dans une boucle verticale de rayon 9,5 m. De quelle hauteur minimale hmin au-dessus du bas de la boucle doit-il partir pour rester sur la piste au sommet de la boucle ?

R = 9,5 mv₀ = 0
hmin = m
6.Difficile
r = 1 mv = 5 m/s

Une balle de 1,1 kg attachée à un fil de 1 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 = 1,1 kgr = 1 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. Fc = 1031 N
  2. 2. Fc = 2282 N
  3. 3. vmax = 20,3 m/s
  4. 4. vmax = 13,1 m/s
  5. 5. hmin = 23,75 m
  6. 6. T = 38,29 N

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