Fiche d’exercices de Lois de Newton avec corrigé

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1.Facile
m = 22 kgF = 95 Nμ = 0,3a = ?

Une caisse de 22 kg est poussée sur un sol avec une force horizontale de 95 N. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de la caisse.

m = 22 kgF = 95 Nμ = 0,3g = 9,81 m/s²
a = m/s²
2.Facile
20 kgF = ?a = 3 m/s²μ = 0,3

Une caisse de 20 kg est tirée sur un sol par une corde horizontale. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Quelle force de traction F donne à la caisse une accélération de 3 m/s² ?

m = 20 kgμ = 0,3a = 3 m/s²g = 9,81 m/s²
F = N
3.Moyen
θ = 25°50 kgF = ?

Une caisse de 50 kg est poussée à vitesse constante sur une rampe inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, par une force parallèle à la rampe. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la force de poussée F.

m = 50 kgθ = 25°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
F = N
4.Moyen
8 kg6,5 kg

Des masses de 8 kg et 6,5 kg sont suspendues de part et d’autre d’une poulie légère sans frottement, reliées par un fil léger. Le système est lâché sans vitesse initiale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a des masses.

m1 = 8 kgm2 = 6,5 kgg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
θ = 15°blocv₀ = 8,5 m/s

On pousse un bloc de sorte qu’il commence à monter une rampe inclinée de 15° avec une vitesse de 8,5 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 = 8,5 m/sθ = 15°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
1 kg3 kgTF = 45 Nμ = 0,15

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 3 kg ; le bloc de 1 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 = 1 kgm2 = 3 kgF = 45 Nμ = 0,15g = 9,81 m/s²
T = N

Corrigé

  1. 1. a = 1,375 m/s²
  2. 2. F = 118,9 N
  3. 3. F = 251,7 N
  4. 4. a = 1,015 m/s²
  5. 5. d = 8,147 m
  6. 6. T = 11,25 N

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