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Exercice 1:
Une caisse dont l'intensité du poids P= 10 N glisse à la vitesse constante V sur un plan incliné d'un angle à-20°.
Le contact entre la caisse et le plan s'effectue avec frottement.
1- Faire le bilan des forces qui s'exercent sur la caisse.
2- En appliquant le principe de l'inertie calculer l'intensité de la réaction R du support de la caisse.
3- La caisse parcourt une distance 1-2m à la vitesse V= 1,5 m/s. Calculer pour ce parcours le travail effectué par le poids et par la
réaction.
4- Calculer les puissances moyennes Pm (P) du poids et Pm(R) de la réaction.
5- Calculer les puissances instantanées P(P) du poids et P(R) de réaction.
6- Comparer Pm(P) et P(P) puis Pm(R) et P (R).
Exercice 2:
Une voiture de masse M=1,2 tonne tracte à la vitesse v-60 km/h une caravane de masse M'=800 kg dans une montée rectiligne
de pente 8%.
Les forces de frottement diverses qui s'opposent à l'avancement équivalent à une force unique parallèle à la roue de sens
opposé à celui du vecteur vitesse d'intensité constante ; elle vaut : Pour la voiture f=100 N et pour la caravane f'=200N.
1- Faire le bilan des forces qui agissent sur la voiture puis sur la caravane. On notera Fla force de traction de la voiture et F¹ la
force exercée par le crochet de la voiture sur la caravane.
2- En appliquant le principe de l'inertie au véhicule puis à la caravane calculer les intensités de F et F.
3- Quelle puissance la force F développe -t-elle ? Même question pour la force F¹.
4- Quelle est la puissance totale des forces résistantes f et f.
Exercice 3:
Un solide ponctuel S, de masse m, se déplace dans un plan vertical le long d'un trajet ABCD qui comporte deux parties.
Une partie horizontale AB rectiligne de longueur 8 m. Le long de cette partie, le solide est soumis à une force F constante,
faisant un angle a = 60°avec l'horizontale et développant une puissance P = 6 w en plus d'une force de frottement f horizontale
Une demi sphère BCD, de
et opposée au déplacement de valeur constante f= 3 N.
centre 0 et de rayon R = 0,5 m où le solide est soumis uniquement à son poids P,
On donne : g = 10 N.Kg ¹.
1. Sachant que sur la partie AB le mouvement est rectiligne uniforme de vitesse V= 2m.s¹¹.
1.1. Exprimer la puissance P développée par F en fonction de F, V, et a. (1pt)
1.2. En déduire la valeur de la force F (1pt)
1.3. Calculer le travail de la force F pendant le déplacement AB.
2. Déterminer le travail de la force de frottement f au cours du déplacement
AB. (1pt)
3. Arrivant au point B, on annule les forces Fet f. Sachant que le travail du
poids de S lorsqu'il glisse de B vers C est WBC (P) = 0,5 J
3.1. Déterminer la masse du solide S. (1pt)
3.2. Donner l'expression du travail du poids de S lorsqu'il passe de B vers E
en fonction de m, g, R et ß.
Calculer sa valeur pour 3 = 30°. (1pt)
3.3. En déduire le travail du poids de S lors du déplacement de E vers C. (1pt)
4. Déterminer le travail du poids de S lors du déplacement de C vers D. (1pt)
Exercice 4:
IF
B
G
B
Un skieur remonte à téléski une pente d'angle a = 20°. La perche à laquelle il est accroché fait un angle ß = 40° avec la pente. Le
mouvement du skieur est rectiligne et uniforme, à la vitesse v = 12,6 km.h¹.
On désigne par : P: le poids du skieur et de son équipement : P = 800 N; RN: la composante normale de la réaction de la piste
sur le skis; elle est perpendiculaire au plan de la piste; f: la force de frottement due à la neige et qui gêne le glissement des skis
: elle est parallèle à la pente et de sens opposé au déplacement du skieur; son intensité, constante, vaut f = 100 N; T: la force
de traction exercée par la perche sur le skieur. Elle est parallèle à cette dernière.
16. Les corrections s’il vous plaît