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Feuille d'activités de la leçon : Mouvement d’un corps sur un plan incliné rugueux Mathématiques

Dans cette feuille d'activités, nous nous entraînerons à étudier le mouvement d'une particule sur un plan rugueux horizontal ou incliné contre la force de frottement.

Q1:

Un objet de masse 21 kg est placé sur un plan rugueux horizontal. Une force horizontale d'intensité 144,06 N agit sur l'objet, causant une accélération constante de 4,9 m/s2. Détermine le coefficient de friction du plan. On prendra 𝑔=9,8/ms.

  • A12
  • B25
  • C15
  • D310

Q2:

À partir des données sur la figure, calcule le coefficient de frottement cinétique au centième près, sachant que la masse de l'objet est de 28 kg et que l'accélération de la pesanteur vaut 𝑔=9,8/ms.

Q3:

Une voiture de masse 3,6 tonnes roule sur une route rectiligne horizontale avec une vitesse de 18 km/h. Son moteur s'arrête. Sachant qu'elle parcourt encore 180 m avant de s'arrêter, calcule l'intensité de la résistance au mouvement de la voiture.

Q4:

Un objet de masse 440 g est posé sur un plan horizontal rugueux dont le coefficient de frottement est 14. L'objet est traîné à travers le plan par l'action d'une force horizontale. Sachant que l'action de cette force engendre une accélération constante de 170 cm/s2, détermine l'intensité de la force. Prends 𝑔=9,8/ms.

Q5:

Un objet de 12 kg est placé sur un plan rugueux horizontal. Il est tiré par une force dont la ligne d'action forme un angle 𝜃 vers le haut du plan, tel que sin𝜃=35. Si l'objet se déplace à partir du repos sur une distance de 804 cm en 4 secondes, et le coefficient de frottement est 34, alors détermine l'intensité de la force de traction. Prends l'accélération de la pesanteur 𝑔=9,8/ms.

Q6:

Un cheval tirait un bloc de bois le long d'une section de terrain horizontale. La force de traction du cheval était de 22kgp qui agissait sur le bloc à un angle de 60 par rapport à la verticale. Étant donné que le bloc se déplaçait uniformément, détermine l'intensité du frottement agissant sur le bloc.

  • A11kgp
  • B1132kgp
  • C22kgp
  • D113kgp

Q7:

Dans une usine, les cartons sont transportés d'un endroit à un autre à travers une pente rugueuse inclinée, dont la longueur est de 13 m et la hauteur de 12 m. Les cartons sont relâchés du repos au sommet de la pente et glissent librement vers le bas. Sachant que le coefficient de frottement entre le plan et un carton est 0,27 , calcule, au centième près, la vitesse d'un carton lorsqu'il atteint le bas de la pente. Prends l'accélération gravitationnelle 𝑔=9,8/ms.

Q8:

Un corps de masse 74 kg a été projeté à 8,5 m/s le long de la droite de plus grande pente vers le haut d'un plan incliné de 30 par rapport à l'horizontale. Sachant que la résistance du plan à son mouvement était de 7,4 N, calcule la distance parcourue par le corps jusqu'à ce qu'il s'immobilise. Prends 𝑔=9,8/ms.

Q9:

Un objet de masse 𝑚 kg est placé sur un plan incliné de 45 par rapport à l'horizontale. Une force d'intensité 3922 N agit sur l'objet selon la ligne de plus grande pente vers le haut du plan. Comme résultat, l'objet accélère uniformément avec 𝑎 m/s2 vers le haut du plan. Si l'intensité de la force agissant sur l'objet diminue de moitié tout en maintenant sa direction initiale, l'objet glissera vers le bas du plan avec une accélération de 𝑎 m/s2. Sachant que la résistance du plan au mouvement de l'objet est de 382 N dans les deux cas, détermine la valeur de 𝑚 et celle de 𝑎 au centième près. Prends 𝑔=9,8/ms.

  • A𝑚=60,00kg, 𝑎=1,41/ms
  • B𝑚=40,00kg, 𝑎=8,27/ms
  • C𝑚=40,00kg, 𝑎=3,21/ms
  • D𝑚=60,00kg, 𝑎=3,21/ms

Q10:

Un objet de masse 113 kg est placé sur un plan rugueux horizontal. Le coefficient de frottement statique entre l'objet et le plan est 33, et le coefficient de frottement cinétique est 37. Une force agit sur l'objet et sa ligne d'action forme un angle de 60 par rapport à l'horizontale. La force met l'objet sur le point de se déplacer. Si l'intensité de la force augmente de 𝐹 à 𝐹, alors l'objet commencera à se déplacer avec une accélération de 533 m/s2. Détermine 𝐹 et 𝐹. On prendra 𝑔=9,8/ms.

  • A𝐹=11N, 𝐹=12,32N
  • B𝐹=107,8N, 𝐹=12,32N
  • C𝐹=11N, 𝐹=141,68N
  • D𝐹=107,8N, 𝐹=141,68N

Cette leçon comprend 47 questions additionnelles et 411 variantes de questions additionnelles pour les abonnés.

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