Exercices corrigés : Les lois de Newton et applications - chute verticale d’un solide : 2BAC BIOF.
Exercice 1 :
Modèle 1 : Application - mouvement 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 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 .
Modèle 2 : mouvement sur un plan incliné.
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.
Exercice 2 : Cours - Chute libre verticale d’un solide.
On considère un solide de symétrie sphérique (une bille) de centre d’inertie G, de masse m, à t=0s le solide est lâché sans vitesse initiale d’un point confondu avec l’origine O du repère R,d’altitude H=2m par rapport au sol. Le solide n’est soumis qu’à son poids, et on considère que le champ de pesanteur est uniforme, d’intensité g.
Exercice 3 : chute verticale d’une bille d’acier dans un fluide.
Une bille de masse m=6g, totalement immergée dans un fluide est libérée sans vitesse initiale.la bille se déplace verticalement dans le fluide sous l’action d’une force de frottement fluide dont la forme f = kV2 .
Partie : 1 - On néglige la poussée d’Archimède.
La figure 1 représente la variation de la vitesse v(t) de la bille au cours de sa chute dans le fluide.
Partie 2 :
Plus que la force de frottement fluide, la bille subit l’action de son poids et de la poussée d’Archimède. On note alors :
ef :La masse volumique du fluide
e :La masse volumique de la bille.
Solutions: Exercices lois de Newton chute verticale.
النسخة العربية : تمارين قوانين نيوتن السقوط الرأسي
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2020-06-01 23:07:40
التصحيح بحول الله : 2/6/2020