Mécanique De Newton Exercices Corrigés
Exercices corrigés: Les lois de Newton et applications - Mouvement d'un solide: 2BAC BIOF. Voir les solutions d'exercices en bas de page. Exercice 1: Lois de Newton Modèle 1: Application - mouvement d'un solide sur un plan horizontal. On considère un solide (S) de masse m=60kg, posé sur un plan horizontal (π). à un instant pris comme origine des dates, le centre d'inertie G du solide quitte la position de départ A d'une vitesse V A =24m/s (voir la figure 1). La composante tangentielle de la force de frottement f a une valeur f=60N, supposée constante durant le déplacement. On repère la position du centre d'inertie G dans le référentiel terrestre, galiléen. En appliquant la 2° loi de Newton, montrer que a x = -f / m. préciser la nature du mouvement sur l'axe (Ox). Le solide arrive en B à un instant t B =4s, donner l'expression de la vitesse V(t) en fonction du temps. Calculer la vitesse du centre d'inertie G en B. Modèle 2: mouvement d'un solide sur un plan incliné. Le plan est maintenant incliné d'un angle α (La figure 2).
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Correction exercice 1: modèle 1. 1) On applique la seconde loi de Newton. Le repère R lié au référentiel terrestre. Système étudié: {le solide (S)}. Forces extérieures agissant sur (S):: Poids du solide. : l'action du plan (π). D'après la 2° loi de newton: + = m. la projection sur l'axe:. P x - f= m. a x avec P x =0; On obtient: a x = - f / m. La nature du mouvement: On a. = -V. f / m < 0 le mouvement est uniformément retardé. 2) On a: a x = - f / m. Par intégration, on obtient: V(t) = - ( f / m). t + V 0. V 0 représente la vitesse du solide à t=0; V(t=0)= V A. donc V(t) = -( f / m). t + V A. Application numérique: à t B =4s on a V B =V(t B)=20m/s. La suite de la solution de l'exercice 1, et solutions des exercices 2 et 3. *** L'article a été mis à jour le: Avril, 25 2022
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Bonjour! Groupe telegram de camerecole, soumettrez-y toutes vos préoccupations. forum telegram EXERCICE I Application des lois de Newton. Exercice I 1. Une balle est lancée verticalement vers le haut à une vitesse initiale de 30 m/s d'une hauteur de 20 m, on prendra g=10m/s 2. 1. 1 Quelle est la position de la balle à t = 2 s? 1. 2 Quelle est la vitesse de la balle à t = 2 s? 1. 3 Quelle est la hauteur maximale atteinte par la balle? 1. 4 À quel(s) instant(s) la balle est-elle à une hauteur de 50 m? 1. 5 Quelle est la vitesse de la balle à cette hauteur? 1. 6 À quel instant la balle arrive-t-elle au sol? 2. Un corps tombe verticalement en chute libre d'une hauteur h la résistance de l'air étant négligée, l'espace parcouru pendant la dernière seconde de chute est h/2. Calculer la hauteur h et la durée de chute. 3. Pour estimer la profondeur d'un puits, on laisse tomber un caillou au fond de celui-ci. 4, 5 s s'écoulent entre l'instant où on laisse tomber le caillou et celui où l'on entend le bruit du caillou qui entre en contact avec l'eau, la vitesse du son dans l'air est de 340 m/s, quelle est la profondeur du puits?
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Sommaire Application des 1ère et 2ème lois de Newton L'exercice du skieur Les différents types de mouvement Exercice de l'igloo On se place dans le référentiel terrestre. On considère une balle lâchée dans le vide sans vitesse initiale. La balle est soumise à son poids et à des forces de frottements représentées sur les schémas. 1) Décrire le mouvement dans chacun des cas. 2) Dans quel(s) cas le principe d'inertie s'applique-t-il? Haut de page On considère un skieur (représenté par un carré) sur une pente inclinée d'un angle α par rapport à l'horizontale. Ce skieur est soumis à son poids, à la réaction normale du support et à des forces de frottements représentées sur le schéma ci-dessous. 1) Dans un premier temps, le skieur descend la pente à vitesse constante v. Déterminer || || et || || (la norme de et de) en fonction de m, g et α. 2) On néglige désormais f: déterminer et. On considère maintenant divers enregistrements de la position d'une balle à intervalles réguliers. 1) Décrire le mouvement dans chacun des cas.
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Correction exercice Composantes vecteur force a. Par lecture directe sur le schéma, en utilisant la méthode du cours pour, on a b. On a c. La relation s'écrit soit d. Cette force minimale est proportionnelle à, donc ceci confirme que plus une pierre est lourde, plus il est difficile de la faire glisser. Correction exercice sur la poussée d'Archimède c. Le poids dirigé vers le bas a pour norme La poussée d'Archimède dirigée vers le haut a pour norme La deuxième loi de Newton appliquée à la bille dans le référentiel terrestre galiléen s'écrit donc l'accélération de la bille est dirigée vers le bas, la bille coule. Cette accélération varie car lorsque la bille bouge, elle subit une force de frottement. e. On ajoute une force de tension dirigée vers le haut À l'équilibre de la bille Travaillez au mieux les Lois de Newton en Terminale grâce à nos annales de bac de physique chimie, sur tout le programme de physique-chimie de terminale. Servez-vous aussi de ces quelques cours en ligne de physique-chimie au programme de terminale pour parfaire vos révisions: les acides et les bases les mesures physiques en chimie le titrage la cinétique chimique évolution spontanée d'un système chimique En effet, comme vous pouvez le voir sur notre simulateur du bac, cette matière a un fort coefficient au bac.
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Un corps quasiment ponctuel est placé, sans vitesse initiale, au point milieu de a. Justifier que la somme des forces gravitationnelles subies par est nulle. b. On déplace légèrement à partir de la position jusqu'au point, en le maintenant sur le segment mais en le rapprochant de (donc en l'éloignant de). On lâche sans vitesse initiale depuis. Aura-t-il tendance à se rapprocher de ou à s'en éloigner? c. On déplace légèrement à partir de la position jusqu'au point, étant perpendiculaire à Exercice Composantes d'un vecteur force: charge au sol Une pierre de masse est sur le sol horizontal. Un opérateur veut la faire glisser sur le sol en tirant dessus grâce à une corde de masse presque nulle et inextensible. La corde fait un angle avec l'horizontale et on note la norme de la force de l'opérateur. a. Déterminer les composantes dans le repère des forces,, poids et force de tension subies par la pierre en fonction des normes, et, de la masse de la pierre, de la norme et de l'angle. b. La pierre est immobile au sol, ce qui entraîne que la somme des vecteurs force est nulle en déduire l'expression de en fonction de,, et, puis l'expression de en fonction de et c.
7 Questions de réflexion et concepts 137 4. 8 Exercices 138 Chapitre 5 • Équilibre statique 149 5. 1 Introduction 149 5. 2 Le moment d'une force 151 5. 1 Définition et propriétés 151 5. 2 Les composantes du produit vectoriel 153 5. 3 Analyse de situations 154 5. 1 Le cas de plusieurs forces concourantes 154 5. 2 Couple de forces 154 5. 3 Composition de forces parallèles 155 5. 4 Le cas de la gravité, le centre de masse 156 5. 4 Les conditions d'équilibre statique 157 5. 5 Élasticité 158 5. 1 Tension-compression 159 5. 2 Compression uniforme 161 5. 3 Cisaillement 163 5. 4 Valeur des coefficients 164 5. 6 Applications 166 5. 1 Méthode générale 166 5. 2 Exemples 166 5. 3 Questions de réflexion et concepts 171 5. 4 Exercices 172 Chapitre 6 • Dynamique d'un ensemble de particules 185 6. 1 Le mouvement du centre de masse 186 6. 2 Le mouvement à deux corps 188 6. 3 Conservation de la quantité de mouvement 190 6. 1 Collisions 190 6. 2 Propulsion à réaction 194 6. 4 Le moment cinétique (ou angulaire) 196 6.