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 = ?240 km/h

Pour le confort des passagers, l’accélération centripète dans une courbe ferroviaire ne doit pas dépasser 0,8 m/s². Quel est le plus petit rayon rmin pour une courbe prise à 240 km/h ?

v = 240 km/hamax = 0,8 m/s²
rmin = m
2.Facile
r = 0,8 mv = ?33 rpm

Un petit objet est posé à 80 cm de l’axe d’un disque qui tourne régulièrement à 33 tours par minute. Trouvez la vitesse v de l’objet.

n = 33 rpmr = 0,8 m
v = m/s
3.Moyen
r = 45 mvmax​ = ?

Une voiture passe sur le sommet d’une bosse de la route, qui est un arc de cercle de rayon 45 m. Prenez g = 9,81 m/s². Au-delà de quelle vitesse vmax les roues quittent-elles la route au sommet ?

r = 45 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Moyen
θ = 18°vers le centrev = ?

Un virage de rayon 150 m est relevé de 18°. À quelle vitesse v une voiture peut-elle le prendre sans avoir besoin d’aucun frottement ? Prenez g = 9,81 m/s².

r = 150 mθ = 18°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
r = 1 mv = 6,5 m/s

Une balle de 0,9 kg attachée à un fil de 1 m tourne dans un cercle vertical. Au point le plus bas, elle se déplace à 6,5 m/s. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T du fil au point le plus bas.

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

Une balle de 1,2 kg attachée à un fil de 1,5 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.

m = 1,2 kgr = 1,5 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. rmin = 5556 m
  2. 2. v = 2,765 m/s
  3. 3. vmax = 21,01 m/s
  4. 4. v = 21,87 m/s
  5. 5. T = 46,85 N
  6. 6. T = 27,97 N

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