Physique générale
Exercices 1ère année
Premier Semestre
Série 5
Exercice 6-2
Une moto s'arrête en dérapant sur une dis- tance de 5 m. Durant ce dérapage, la force exer- cée par la route sur la moto vaut 200 N. Cette force a une direction opposée au mouvement.
(a) Quelle travail la route eectue-t-elle sur la moto ?
(b) Quel travail est eectué par la moto sur la route ?
Exercice 6-5
Une balle de base-ball a une masse de 0,15 kg. Elle est lancée à la vitesse de30 ms−1.
(a) Que vaut son énergie cinétique ?
(b) Si la balle est lancée par un homme qui exerce une force constante sur une distance de 1,5 m, que vaut cette force ?
Exercice 6-xx
Quel est le travail minimum que doit eec- tuer une pompe idéale pour extraire 100 kg d'eau d'un puits profond de 300 m ? (Pourquoi idéa- le ?)
Exercice 6-19
Une personne glisse sur un toboggan d'une hauteur de 30 m.
(a) Quelle sera sa vitesse au bas du toboggan (négliger les frottements) ?
(b) Quelle sera la distance l nécessaire à l'ar- rêt si le coecient de frottement le long de la rampe horizontale est de 0.5 ?
Exercice 4-54
Un vase a une hauteur 0,4 m. Son centre de gravité est à une hauteur de 0,15 m du fond qui a une forme circulaire de 0,05 m de rayon. Quelle inclinaison peut-on donner au vase sans le ren- verser ?
Exercice 5-61
Une voiture dont le poids vaut w parcourt une courbe dont le rayon r est de 200 m. La route est inclinée vers l'intérieur du virage avec un angle deθ= 10◦.
(a) Déterminer la vitessevpour que le frotte- ment latéral n'intervienne pas.
(b) Quelle est la force de frottementf si la voi- ture roule à 5 ms−1plus vite que la vitesse déterminée en (a) ?
Exercice 7-58
Une balle de10−2kg possède une vitesse ini- tiale horizontale de 250 ms−1. Elle vient s'encas- trer dans un bloc de bois de 1 kg. Ce bloc est suspendu à l'extrémité d'une longue celle.
(a) Quelle sera la vitesse du bloc et de la balle après l'impact ?
(b) A quelle hauteur le bloc et la balle vont-ils être entraînés ?
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Physique générale
Exercices 1ère année
Premier Semestre
Série 6
Exercice 7-75
Un plongeur souhaite eectuer un double saut périlleux vers l'avant en position regrou- pée, à partir d'une hauteur h. On suppose que le moment d'inertie du plongeur est de la forme
∼mr2. Dans cette positions les bras sont rame- nés autour des jambes qui sont pliées. Le plon- geur quitte le plongeoir en position tendue avec une vitesse angulaire wtde 2 rad s−1. Le rayon de giration vautrt= 0,25men position tendue et rg = 0,1men position groupée.
(a) Que vaut la vitesse angulaire wg en posi- tion groupée ?
(b) Quel temps minimumtminfaut-il pour ef- fectuer deux tours complets ?
(c) Si, au départ, le plongeur ne possède au- cune vitesse de translation verticale, quelle doit être la hauteur minimum hmin du tremplin pour que le saut soit réussi ? (d) Une personne de grande taille a-t-elle un
avantage en eectuant ce saut ?
Exercice 7-79
Une poutre de masse m et de longueur 2a peut pivoter dans un plan horizontal par rapport à son milieu. Une balle de fusil dont la masse vaut m60 est tirée à l'horizontal avec une vitesse v. Elle pénètre, à angle droit, dans l'une des ex- trémités de la poutre. Quelle sera la vitesse an- gulaire résultante de la poutre ?
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