Exercices Corrigés - Chute verticale d'un solide
Exercices corrigés : mouvement d'un projectile
Exercices Corrigés : pendule élastique
Exercices corrigés : Les lois de Newton et applications - Mouvement d'un solide : 2BAC BIOF.
Voir les solutions d'exercices en bas de page .
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 VA=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 .
Le plan est maintenant incliné d’un angle α (La figure 2). On cherche la condition sur α pour que le mouvement soit rectiligne uniforme sur l’axe de déplacement (ox).
3- Faire l’inventaire des forces extérieures agissant sur le solide (s).
4 – A l’aide de la deuxième loi de Newton retrouver l’expression littérale de la composante ax en fonction des données.
5- En déduire la valeur de l’accélération, ainsi que la nature du mouvement, dans les cas α1=15° et α2=2°.(on considère g = 10m.s-2)
6 – Déterminer la condition sur la valeur d’angle α, pour avoir un mouvement rectiligne uniforme.
Sous l’action d’une force motrice F, un solide (S) de masse m=2kg et mis en mouvement sans frottement sur un plan horizontal (π) (figure 1), la courbe ci-contre représente l’évolution temporelle de la vitesse du centre d’inertie G du solide.
Un solide (S) glisse avec frottement sur un plan incliné d’un angle α=45° ,le solide quitte d’une vitesse V0 le point O l’origine du repère d’étude lié au référentiel considéré comme galiléen.
On note, RT : la composante tangentielle de la force associée à la réaction du plan R, RN : la composante normale.
on pose RT=K.RN et on cherche à déterminer la constante K, pour ce faire ,un dispositif permet de suivre l’évolution temporelle du vecteur vitesse du centre d’inertie G du mobile(la figure 2).
Correction des exercices : lois de Newton : Applications et Chute verticale d'un solide 2 BAC BIOF.
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 :.
Px - f= m.ax avec Px=0;
On obtient : ax = - f / m .
La nature du mouvement :
On a .
= -V. f / m < 0
le mouvement est uniformément retardé .
2) On a : ax= - f / m .
Par intégration ,on obtient : V(t) = - ( f / m ).t + V0 .
V0 représente la vitesse du solide à t=0; V(t=0)= VA .
donc V(t) = -( f / m ).t + VA .
Application numérique : à tB=4s on a VB=V(tB)=20m/s .
La suite de la solution de l'exercice 1,et solutions des exercices 2 et 3.
***
طاقم فريق عمل ClasseIn مسرور بزيارتكم .
Jui ,01 2020
التصحيح بحول الله : 2/6/2020