Équilibre - Principe de l'inertie




Avertissement:
Les exercices qui suivent sont des grands classiques.
Ils nécessitent l'utilisation de techniques de calcul que tout élève de première scientifique se doit de maîtriser.
Travaillez-les avec beaucoup d'attention.


Dans tous les exercices, on prendra g=9,81N.kg-1.


Solide suspendu:

Un objet S de masse m=55kg est suspendu par deux câbles fixés sur un anneau. Les câbles sont fixés en deux points A et B situés sur la même horizontale. L'angle que fait la verticale de l'anneau avec chacun des deux câbles a pour mesure a=70°.

1. Quelles sont les forces exercées sur le système {objet S + anneau}?

2. Quelle relation existe-t-il entre ces vecteurs forces?

3. Déterminer les valeurs T1 et T2 des tensions des câbles.


Correction



Véhicule en mouvement rectiligne uniforme:

Un véhicule, de masse m=1300kg, roule à vitesse constante V=90km.h-1 sur une route rectiligne et horizontale. L'ensemble des forces s'opposant à l'avancement est équivalent à une force unique, opposée au vecteur vitesse, de valeur f=800N.

1. Déterminer la valeur de la force motrice développée par le moteur.

2. Le véhicule aborde, à présent, une côte formant un angle de 14° avec l'horizontale. Quelle doit être la nouvelle valeur de la force motrice si le conducteur maintient la même vitesse et que l'ensemble des forces s'opposant à l'avancement est toujours équivalent à une force unique, opposée au vecteur vitesse, de valeur f=800N?

Correction



Mouvement sur un plan incliné:

Un solide de masse m=5kg glisse sans frottement sur un plan incliné d'angle a=15° par rapport à l'horizontale. Il est entraîné à vitesse constante par un câble faisant un angle b=20° avec la ligne de plus grande pente du plan incliné.

1. Déterminer la tension du fil de traction.

2. Déterminer la réaction du plan incliné.


Correction

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