Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (2 kg, 0,5 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec une sphère pleine de masse 2,5 kg et de rayon 0,25 m fixée à son extrémité inférieure. Le centre de la sphère est à 0,75 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Fiche d’exercices de Rotation d’un solide avec corrigé
Un pendule est constitué d’une barre mince homogène (1 kg, 1,2 m de long) articulée à son extrémité supérieure O, avec un disque plein mince de masse 9,5 kg et de rayon 0,25 m fixé à son extrémité inférieure. Le disque oscille dans son propre plan et son centre est à 1,45 m sous O. Trouvez le moment d’inertie IO du pendule par rapport à O.
Un bloc de 13,5 kg est suspendu à un câble léger enroulé sur une poulie, un disque plein homogène de masse 10,5 kg et de rayon 0,4 m qui tourne sur un axe horizontal sans frottement. Le bloc est lâché sans vitesse initiale. Utilisez g = 9,81 m/s². Trouvez l’accélération angulaire α de la poulie.
Un volant d’inertie de moment d’inertie 1,5 kg·m² tourne à 2200 rpm. Un frein applique un couple de frottement constant de 10 N·m. Combien de tours N le volant fait-il avant de s’arrêter ?
Un corps (cerceau mince) part du repos et roule sans glisser sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Utilisez g = 9,81 m/s². Son rayon est de 0,2 m. Trouvez sa vitesse angulaire ω après avoir roulé 5,5 m le long de la pente.
Une barre mince homogène de masse 8,5 kg et de longueur 1,8 m est suspendue au repos à un pivot sans frottement à son extrémité supérieure. Une balle de 45 g se déplaçant horizontalement à 520 m/s frappe la barre à 1,57 m sous le pivot et reste logée dedans. Trouvez la vitesse angulaire ω de la barre juste après le choc.
Corrigé
- 1. IO = 1,635 kg·m²
- 2. IO = 20,75 kg·m²
- 3. α = 17,66 rad/s²
- 4. N = 633,6 rev
- 5. ω = 23,88 rad/s
- 6. ω = 3,954 rad/s
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.