Fiche d’exercices de Lois de Newton avec corrigé

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1.Facile
m = 12 kgF = 40 Nμ = 0,15a = ?

Une caisse de 12 kg est poussée sur un sol avec une force horizontale de 40 N. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de la caisse.

m = 12 kgF = 40 Nμ = 0,15g = 9,81 m/s²
a = m/s²
2.Facile
25 kgF = ?a = 1,5 m/s²μ = 0,4

Une caisse de 25 kg est tirée sur un sol par une corde horizontale. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Quelle force de traction F donne à la caisse une accélération de 1,5 m/s² ?

m = 25 kgμ = 0,4a = 1,5 m/s²g = 9,81 m/s²
F = N
3.Moyen
caissev₀ = 9,5 m/sμ = ?

Une caisse glisse sur un sol horizontal avec une vitesse initiale de 9,5 m/s et s’arrête après 11 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez le coefficient de frottement cinétique μ.

v₀ = 9,5 m/sd = 11 mg = 9,81 m/s²
μ =
4.Moyen
θ = 20°a = ?m = 17 kg

Un bloc de 17 kg descend en glissant une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du bloc le long de la pente.

m = 17 kgθ = 20°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
m1​ = 2,5 kg9,5 kgθ = 35°

Un bloc de 2,5 kg sur une rampe inclinée de 35° est relié par un fil léger passant sur une poulie sans frottement en haut de la rampe à une masse suspendue de 9,5 kg. La masse suspendue descend. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la rampe vaut 0,25. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du système.

m1 = 2,5 kgm2 = 9,5 kgθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difficile
4 kg9 kgTF = 45 Nμ = 0,3

Deux blocs posés sur un sol horizontal sont reliés par un fil horizontal léger. Une force horizontale de 45 N tire le bloc avant de 9 kg ; le bloc de 4 kg est remorqué derrière. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3 pour les deux blocs. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le fil de liaison.

m1 = 4 kgm2 = 9 kgF = 45 Nμ = 0,3g = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. a = 1,862 m/s²
  2. 2. F = 135,6 N
  3. 3. μ = 0,4182
  4. 4. a = 2,433 m/s²
  5. 5. a = 6,175 m/s²
  6. 6. T = 13,85 N

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