Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
r = 120 m25 m/sac​ = ?

Une voiture de 1400 kg prend un virage plat de 120 m de rayon à la vitesse constante de 25 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1400 kgv = 25 m/sr = 120 m
ac = m/s²
2.Facile
r = 0,8 mvmax​ = ?

Une pierre de 1 kg tourne en cercle horizontal de rayon 0,8 m sur une table lisse et horizontale, retenue par un fil qui casse à une tension de 170 N. Trouvez la vitesse maximale vmax que peut avoir la pierre.

m = 1 kgr = 0,8 mTmax = 170 N
vmax = m/s
3.Moyen
r = 130 mvmax​ = ?

Une voiture prend un virage plat de 130 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 = 130 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.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 0,6. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle la voiture peut prendre le virage sans déraper.

r = 70 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
r = 1,3 m9,5 m/svtop​ = ?

Une bille de 1,3 kg au bout d’un fil léger de 1,3 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, sa vitesse vaut 9,5 m/s. Négligez la résistance de l’air et prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension Ttop du fil au point le plus haut.

m = 1,3 kgr = 1,3 mvbottom = 9,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Difficile
θ = 12°vers le centrevmax​ = ?

Un virage de rayon 270 m est relevé de 12°, et 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 une voiture peut prendre le virage sans glisser vers le haut et l’extérieur.

r = 270 mθ = 12°μs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Corrigé

  1. 1. ac = 5,208 m/s²
  2. 2. vmax = 11,66 m/s
  3. 3. vmax = 22,59 m/s
  4. 4. vmax = 20,3 m/s
  5. 5. Ttop = 26,48 N
  6. 6. vmax = 42,11 m/s

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