Mise à jour
Août 2023
EMTO - La physique enseignée
F
https://femto-physique.fr
MÉCANIQUE CLASSIQUE
1re partie
76 Exercices et problèmes corrigés
par
Jimmy Roussel
Professeur agrégé de physique
B1
B2
−→
g
AVANT-PROPOS
Ce recueil d’exercices et problèmes corrigés est destiné aux étudiants du 1
er
cycle universitaire et à
ceux des Classes Préparatoires aux Grandes Écoles (CPGE). Dans cette première partie, on aborde les
notions déjà rencontrées au lycée : vitesse, accélération, forces, lois de Newton, théorème de l’énergie
cinétique, énergie mécanique, oscillateurs.
Chaque thème commence par quelques rappels de cours. Pour plus de détails, on renvoie le lecteur au
site de l’auteur :
https://femto-physique.fr/mecanique/
Les énoncés sont assortis d’un niveau de difficulté symbolisé par un, deux, trois ou quatre carrés. Bien
que subjective, cette classification tente de suivre la règle suivante :
□Exercice ou QCM évaluant l’acquisition des connaissances.
□□ Exercice simple demandant un minimum de calcul et de formalisation.
□□□ Exercice plus technique.
□□□□
Problème souvent inspiré des Concours aux Grandes Écoles demandant un esprit de syn-
thèse et de recherche.
Enfin, les solutions des exercices sont regroupées en fin d’ouvrage. Un soin tout particulier a été fourni
pour proposer des solutions entièrement rédigées. Précisons tout de même que chaque correction
propose un exemple de traitement d’un exercice lequel peut parfois se résoudre d’une autre manière.
En vous souhaitant bonne lecture.
JIMMY ROUSSEL
Copyright © 2023 – femto-physique.fr
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Table des matières
ÉNONCÉS DES EXERCICES 8
1 Cinématique 9
Résumé de cours .............................................. 9
Ex. 1 Vrai|Faux ............................................. 10
Ex. 2 Va-et-vient d’une abeille ..................................... 10
Ex. 3 Croisement ............................................. 10
Ex. 4 Mouvement uniformément accéléré ............................... 10
Ex. 5 Poursuite .............................................. 10
Ex. 6 La voyageuse en retard ...................................... 10
Ex. 7 Équation cartésienne ....................................... 11
Ex. 8 Mouvement cartésien ....................................... 11
Ex. 9 Mouvement cartésien ....................................... 11
Ex. 10 Trajectoire d’un ballon sonde .................................. 11
Ex. 11 Rotation uniforme ........................................ 11
Ex. 12 Base polaire versus base de Frenet ............................... 12
Ex. 13 Équation en coordonnées polaires ............................... 12
Ex. 14 Rayon de courbure ........................................ 12
Ex. 15 Mouvement hélicoïdal ...................................... 12
Ex. 16 Vitesse maximale d’un hélicoptère ............................... 13
Ex. 17 Slalom ............................................... 13
Ex. 18 Courbe de poursuite ....................................... 13
Ex. 19 Trajet sur une sphère ...................................... 14
2 Postulats de la dynamique 15
Résumé de cours .............................................. 15
Ex. 20 Vrai|Faux ............................................. 16
Ex. 21 Force magnétique ......................................... 16
Ex. 22 Deux ressorts en équilibre .................................... 16
Ex. 23 Deux blocs en mouvement .................................... 16
Ex. 24 Glissement ............................................. 16
Ex. 25 Descente en luge ......................................... 17
Ex. 26 Accélération ............................................ 17
Ex. 27 Mesure d’un coefficient de frottement dynamique ...................... 18
Ex. 28 Mouvement d’un bloc sur un papier .............................. 18
Ex. 29 Système masse-poulie ...................................... 18
Ex. 30 Mouvement circulaire ...................................... 18
Ex. 31 Profondeur d’un puits ...................................... 19
Ex. 32 Chute libre ............................................. 19
Ex. 33 1re balle .............................................. 19
Ex. 34 Vols paraboliques ......................................... 20
Ex. 35 Mesure de viscosité ........................................ 20
Ex. 36 Résoudre une équation différentielle ............................. 20
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