Fiche d’exercices de Lois de Newton avec corrigé

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1.Facile
m = 10 kgF = 100 Nμ = 0,4a = ?

Une caisse de 10 kg est poussée sur un sol avec une force horizontale de 100 N. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de la caisse.

m = 10 kgF = 100 Nμ = 0,4g = 9,81 m/s²
a = m/s²
2.Facile
3 kg10 kgF = 10 N

Deux blocs de 3 kg et 10 kg sont posés côte à côte sur un sol sans frottement. Une force horizontale de 10 N pousse le bloc de 3 kg, qui pousse l’autre. Trouvez la force Fc exercée par le premier bloc sur le second.

m1 = 3 kgm2 = 10 kgF = 10 N
Fc = N
3.Moyen
35 kg20°F = 170 Nμ = 0,3

Une luge de 35 kg est tirée sur une neige horizontale par une corde inclinée de 20° au-dessus de l’horizontale avec une force de 170 N. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a de la luge.

m = 35 kgF = 170 Nθ = 20°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Moyen
θ = 30°a = ?m = 19 kg

Un bloc de 19 kg descend en glissant une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du bloc le long de la pente.

m = 19 kgθ = 30°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difficile
m1​ = 6 kg10 kgθ = 20°

Un bloc de 6 kg sur une rampe inclinée de 20° est relié par un fil léger passant sur une poulie sans frottement en haut de la rampe à une masse suspendue de 10 kg. La masse suspendue descend. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la rampe vaut 0,2. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération a du système.

m1 = 6 kgm2 = 10 kgθ = 20°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difficile
θ = 25°blocv₀ = 4 m/s

On pousse un bloc de sorte qu’il commence à monter une rampe inclinée de 25° avec une vitesse de 4 m/s. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Prenez g = 9,81 m/s². Quelle distance d parcourt-il le long de la rampe avant de s’arrêter ?

v₀ = 4 m/sθ = 25°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m

Corrigé

  1. 1. a = 6,076 m/s²
  2. 2. Fc = 7,692 N
  3. 3. a = 2,12 m/s²
  4. 4. a = 2,356 m/s²
  5. 5. a = 4,182 m/s²
  6. 6. d = 1,174 m

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