PHY 144 Exemples Cours 11 Loi de Newton

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Exemples Cours 11
Loi de Newton - Mouvement circulaire
Une voiture se déplace en sens horaire sur une piste circulaire de rayon 190m. La masse de
la voiture est 1200kg.
1. Faites un schéma de la situation.
2. Faites le DCL de la voiture.
M. Clisson
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3. Situation 1 : La voiture se déplace avec une vitesse constante de 20 m/s. Elle ne dérape
pas.
(a) Faites le diagramme des accélérations.
(b) Calculez la force normale qui s’exerce sur les pneus. (On prend une seule force
normale pour l’ensemble).
(c) Calculez l’accélération centripète.
(d) Calculez la force de frottement entre les pneus et la piste.
M. Clisson
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4. Situation 2 : La voiture accélère à 0.6 m/s2 pendant 10s. Sa vitesse initiale est 20 m/s.
(a) Faites le diagramme des accélérations.
(b) Calculez la force normale qui s’exerce sur les pneus. (On prend une seule force
normale pour l’ensemble).
(c) Calculez la vitesse à 10s.
(d) Calculez l’accélération centripète à 10s
(e) Calculez la force de frottement entre les pneus et la piste à 10s.
(f) Le coefficient de frottement statique vaut 0.350. Calculez la force de frottement
maximale.
(g) Est ce que la voiture dérape ?
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Le travail (1)
y
30 N
x
35 N
20◦
20 N
5kg
Le bloc se déplace de 5m vers la droite.
On considère qu’il n’y a pas de frottement entre le bloc et la surface.
1. Quelle(s) force(s) exerce(nt) un travail moteur ?
2. Calculez le travail de chaque force.
3. Calculez le travail total. Est il moteur ou résistant ?
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Le travail (2)
y
x
d
10kg
30◦
Le bloc se déplace sur une distance de 4m vers le bas.
Le coefficient cinétique, µk est 0,4.
1. Dessinez le DCL du bloc et le diagramme des accélérations.
2. Déterminez la force de frottement.
3. Calculez le travail de la force de frottement.
4. Calculez le travail du poids.
5. Calculez le travail total du bloc.
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L’énergie cinétique
Reprenez les données de l’exercice précédent (Travail(2)).
La vitesse du bloc au départ est 2 m/s.
1. Quelle est la vitesse du bloc lorsqu’il s’est déplacé de 4 m ?
2. Quelle distance a parcouru le bloc lorsque sa vitesse du bloc sera 1,5 fois plus grande
qu’au début ?
M. Clisson
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