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 = 0,6 mGOd = 0,2 mm = 2,5 kg

Une barre mince homogène de masse 2,5 kg et de longueur 0,6 m tourne autour d’un axe O perpendiculaire à la barre, à 0,2 m de son centre G. Trouvez son moment d’inertie IO par rapport à cet axe.

m = 2,5 kgL = 0,6 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.Facile
Or = 0,2 mL = 0,9 m1,1 m2 kg3,5 kg

Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (2 kg, 0,9 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 3,5 kg et de rayon 0,2 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,1 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.

mrod = 2 kgL = 0,9 mmdisc = 3,5 kgr = 0,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
3.Moyen
3 kgaαM = 4,5 kgR = 0,35 m

Un bloc de 3 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 4,5 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 = 3 kgM = 4,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
10 kgaαM = 8,5 kgR = 0,5 m

Un bloc de 10 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 8,5 kg et de rayon 0,5 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v du bloc après une chute de 2,5 m.

m = 10 kgM = 8,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
5.Difficile
600 m/s10 g0,88 mL = 1,2 m8 kg

Une barre mince homogène de masse 8 kg et de longueur 1,2 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 10 g se déplaçant horizontalement à 600 m/s frappe la barre à 0,88 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.

M = 8 kgL = 1,2 mm = 10 gv = 600 m/sd = 0,88 m
ω = rad/s
6.Difficile
θ = 25°vs = 1,5 m

Un corps (sphère creuse) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez sa vitesse v après avoir roulé 1,5 m le long de la pente.

θ = 25°s = 1,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. IO = 0,175 kg·m²
  2. 2. IO = 4,845 kg·m²
  3. 3. T = 12,61 N
  4. 4. v = 5,867 m/s
  5. 5. ω = 1,372 rad/s
  6. 6. v = 2,732 m/s

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