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Démarrer l’entraînement

Feuille d'activités : Mouvement d'un système de deux corps suspendus verticalement par une corde passant par une poulie lisse

Q1:

Deux corps de masses 𝑚 et 𝑚 , 𝑚 > 𝑚 , ont été attachés aux extrémités d'une longue chaîne inextensible et légère qui passait sur une poulie lisse. Quand le système a été libéré, la plus grande masse est descendue de 371 cm en 2 secondes. Plus tard, un corps de masse 105 g a été ajouté au plus petit corps. Lorsque ce système a été libéré, le corps fusionné est descendu de 414 cm en 3 secondes. Calcule la masse de chaque corps, et prends 𝑔 = 9 , 8 / m s .

  • A 𝑚 = 5 1 , 7 2 1 g , 𝑚 = 3 5 , 2 5 7 g
  • B 𝑚 = 2 2 0 , 5 g , 𝑚 = 1 5 0 , 3 1 1 g
  • C 𝑚 = 2 1 6 , 8 7 9 g , 𝑚 = 1 4 7 , 8 4 2 g
  • D 𝑚 = 1 9 9 , 8 g , 𝑚 = 1 3 6 , 2 g

Q2:

Deux corps, 𝐴 et 𝐵 , de même masse 𝑚 g ont été reliés l'un à l'autre au moyen d'une chaîne légère et inextensible qui est passée au-dessus d'une poulie lisse. Une masse de 44 g a été ajoutée au corps 𝐴 et le système a été libéré du repos. Le corps 𝐴 atteint le sol après s'est déplacé de 64 cm, tandis que le corps 𝐵 a continué son mouvement vers le haut jusqu'à s'arrêter momentanément 80 cm au-dessus du point de départ. Calcule la valeur de 𝑚 , sachant que l'accélération gravitationnelle est 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q3:

Trois corps 𝐴 , 𝐵 et 𝐶 de masses respectives 19, 18 et 43 kg ont été reliés les uns aux autres par une chaîne légère inextensible passant sur une poulie lisse de telle sorte que les corps 𝐵 et 𝐶 sont du même côté de la poulie. Le système a été libéré du repos et déplacé pendant 4 secondes, point en lequel la chaîne accrochant le corps 𝐵 à 𝐶 a cassé. Détermine la vitesse 𝑣 du corps 𝐴 juste avant que la chaîne ne soit cassée et le temps pris par le corps 𝐴 pour arriver au repos après la cassure. Prends pour accélération gravitationnelle 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 𝑣 = 7 4 , 6 7 / m s , 𝑡 = 0 , 0 6 s
  • B 𝑣 = 2 , 1 / m s , 𝑡 = 7 6 1 , 4 6 s
  • C 𝑣 = 7 , 6 2 / m s , 𝑡 = 0 , 5 6 s
  • D 𝑣 = 2 0 , 5 8 / m s , 𝑡 = 7 7 , 7 s

Q4:

Deux masses 𝑚 1 et 𝑚 2 sont reliés l'un à l'autre par une légère chaîne inélastique passant sur une poulie lisse. Le système a été libéré du repos lorsque les deux corps étaient à la même hauteur au-dessus du sol. Sachant que la distance verticale entre les deux corps est devenue 60 cm dans la première seconde du mouvement, détermine 𝑚 𝑚 1 2 . Prends 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 4 9 3
  • B 5 2 4 9
  • C 4 9 6
  • D 2 6 2 3

Q5:

Deux corps de masses 270 et 𝑚 grammes sont reliés par deux extrémités d'une chaîne passant au-dessus d'une poulie lisse. Le corps de masse 𝑚 a été projeté vers le bas à 105 cm/s et, 3 secondes plus tard, il est retourné à sa position initiale. Détermine la valeur de 𝑚 et la tension 𝑇 sur la chaîne. Prends 𝑔 = 9 , 8 / m s .

  • A 𝑚 = 2 4 2 g , 𝑇 = 5 , 1 0 3 N
  • B 𝑚 = 2 7 0 g , 𝑇 = 2 , 8 3 5 N
  • C 𝑚 = 2 3 4 g , 𝑇 = 2 , 8 3 5 N
  • D 𝑚 = 2 3 4 g , 𝑇 = 2 , 4 5 7 N

Q6:

Deux objets de masses 644 g et 156 g sont attachés aux extrémités d'une corde légère inextensible qui passe sur une poulie lisse. Le système a été relâché de l’état de repos et, après 2 secondes, l’objet de plus grande masse tombe à terre. Détermine la hauteur maximale que l’objet de plus petite masse atteint par rapport à sa position initiale. On prendra l’accélération gravitationnelle 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q7:

Deux objets de même masse 𝑚 sont attachés aux extrémités d’un câble léger extensible passant sur une poulie lisse. Lorsqu’on ajoute un poids de 143 g à l’un des deux objets, la tension augmente à 3 6 2 5 fois sa valeur précédente. Détermine la valeur de 𝑚 . On prendra 𝑔 = 9 , 8 / m s .