Concepts de Base
Un corps de masse 3 kg, initialement au repos, repose sur une surface horizontale parfaitement lisse. Une
force horizontale de intensité constante égale à 4,5 N agit sur le corps pendant 20 s. Calculer:
a) Quelle est l'accélération acquise par le corps pendant le temps où la force agit?
b) Quelle est la vitesse du corps lorsque la force cesse d'agir?
c) Quelle est la distance parcourue par le corps jusqu'à ce que la force cesse d'agir?
Deux corps de masses mA = 6 kg et mB = 4 kg se trouvent sur une
surface horizontale parfaitement lisse. Une force horizontale de intensité égal à 25 N est appliquée pour
pousser les deux corps. Calculer l'accélération acquise par l'ensemble et le intensité de la force de
contact entre les corps.
Deux blocs, de masses mA = 0,35 kg et mB = 1,15 kg, reposent sur une
surface horizontale parfaitement lisse, les blocs sont reliés par un fil idéal. Une force horizontale
d'intensité constante égale à 15 N est appliquée en tirant les deux blocs. Calculer l'accélération
acquise par l'ensemble et la tension dans le fil qui relie les blocs.
Un homme de masse m = 70 kg se trouve dans un ascenseur qui se déplace avec une
accélération a = 2 m/s2. Déterminer:
a) La force avec laquelle l'homme agit sur le sol de l'ascenseur, si l'ascenseur descend;
b) La force avec laquelle l'homme agit sur le sol de l'ascenseur, si l'ascenseur monte;
c) Pour quelle accélération de l'ascenseur la force de l'homme sur le sol de l'ascenseur sera
égale à zéro?
Une locomotive de 130 tonnes tire un wagon de 120 tonnes. La force maximale que l'attelage locomotive-wagon
peut supporter est de 2.900 kN. Déterminer la force maximale que la locomotive peut exercer sans rompre
l'attelage. Ignorer les forces de résistance.
Machine d'Atwood
Une machine d'Atwood a des masses mA = 6,25 kg et mB = 6,75 kg
reliées par un fil idéale, inextensible et de masse négligeable, à travers une poulie également idéale.
Déterminer:
a) L'accélération du système;
b) La tension dans le fil reliant les masses;
c) La tension dans le fil maintenant le système au plafond.
Dans le système de la figure, le corps A glisse sur un plan horizontal sans frottement, entraîné
par B qui descend verticalement. A et B sont reliés l'un à l'autre par un fil
inextensible de masse négligeable, parallèle au plan et passant par une poulie de masse négligeable et
sans frottement. Les masses de A et B sont respectivement de 32 kg et 8 kg. Déterminer
l'accélération de l'ensemble et l'intensité de la force de tension dans le fil.
Dans le système de la figure, le corps B glisse sur un plan horizontal sans frottement, il est relié par
l'intermédiaire d'un système de fils et de poulies idéales à deux corps A et C se déplaçant
verticalement. Les masses de A, B et C valent respectivement 5 kg, 2 kg et 3 kg.
Déterminer l'accélération de l'ensemble et l'intensité des forces de tension dans les fils.
Dans une machine d'Atwood, les deux corps, posés sur une surface horizontale, sont reliés par un fil
de masse négligeable et inextensible qui passe à travers une poulie, sans inertie et sans frottement.
Étant donné les masses mA = 24 kg et mB = 40 kg. Déterminer les
accélérations des corps lorsque:
a) F = 400 N;
b) F = 720 N;
c) F = 1200 N.