Fiche d’exercices de Lois de Newton avec corrigé

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1.Facile
m = 8 kgF = 50 Nμ = 0,4a = ?

Une caisse de 8 kg est poussée sur un sol avec une force horizontale de 50 N. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de la caisse.

m = 8 kgF = 50 Nμ = 0,4g = 9,81 m/s²
a = m/s²
2.Facile
60 kgF = ?a = 1 m/s²μ = 0,4

Une caisse de 60 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 m/s² ?

m = 60 kgμ = 0,4a = 1 m/s²g = 9,81 m/s²
F = N
3.Moyen
θ = 35°a = ?m = 14 kg

Un bloc de 14 kg descend en glissant une pente inclinée de 35° 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 = 14 kgθ = 35°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Moyen
θ = 45°a = ?m = 19 kg

Un bloc de 19 kg descend en glissant une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du bloc le long de la pente.

m = 19 kgθ = 45°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
9 kg11 kgTF = 90 Nμ = 0,15

Deux blocs posés sur un sol horizontal sont reliés par un fil horizontal léger. Une force horizontale de 90 N tire le bloc avant de 11 kg ; le bloc de 9 kg est remorqué derrière. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,15 pour les deux blocs. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le fil de liaison.

m1 = 9 kgm2 = 11 kgF = 90 Nμ = 0,15g = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
θ = 30°blocv₀ = 4 m/s

On pousse un bloc de sorte qu’il commence à monter une rampe inclinée de 30° avec une vitesse de 4 m/s. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,2. Prenez g = 9,81 m/s². Quelle distance d parcourt-il le long de la rampe avant de s’arrêter ?

v₀ = 4 m/sθ = 30°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m

Corrigé

  1. 1. a = 2,326 m/s²
  2. 2. F = 295,4 N
  3. 3. a = 4,823 m/s²
  4. 4. a = 5,203 m/s²
  5. 5. T = 40,5 N
  6. 6. d = 1,211 m

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