Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé

Fiche d’exercices de Rotation d’un solide gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
L = 2,2 mGOd = 0,35 mm = 4 kg

Une barre mince homogène de masse 4 kg et de longueur 2,2 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,35 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.

m = 4 kgL = 2,2 md = 0,35 m
IO = kg·m²
2.Facile
L = 1,3 mGOd = 0,25 mm = 5,5 kg

Une barre mince homogène de masse 5,5 kg et de longueur 1,3 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,25 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.

m = 5,5 kgL = 1,3 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Moyen
1 kgaαM = 3 kgR = 0,1 m

Un bloc de 1 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 3 kg et de rayon 0,1 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le câble.

m = 1 kgM = 3 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
8,5 kgaαM = 9,5 kgR = 0,35 m

Un bloc de 8,5 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 9,5 kg et de rayon 0,35 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la tension T dans le câble.

m = 8,5 kgM = 9,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
0,75 m0,2 mn1​ = 60 rpm

Une personne se tient sur un plateau tournant sans frottement et tient un haltère de 5 kg dans chaque main, à 0,75 m de l’axe. La personne et le plateau seuls ont un moment d’inertie de 3,5 kg·m² par rapport à l’axe. Ils tournent à 60 rpm, puis la personne rapproche les haltères à 0,2 m de l’axe. Considérez les haltères comme des masses ponctuelles. Trouvez la nouvelle vitesse n2 en rpm.

I0 = 3,5 kg·m²m = 2 × 5 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,2 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.Difficile
θ = 35°vs = 4 m

Un corps (sphère pleine) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,3 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 4 m le long de la pente.

θ = 35°s = 4 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s

Corrigé

  1. 1. IO = 2,103 kg·m²
  2. 2. IO = 1,118 kg·m²
  3. 3. T = 5,886 N
  4. 4. T = 29,89 N
  5. 5. n2 = 140,4 rpm
  6. 6. ω = 18,9 rad/s

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.