Exercices pour le cours de physique de Feynman
Figure 4.4
d
Exercice 4.18 Un jeune étudiant de Caltech, qui n’avait jamais eu affaire aux agents
de la circulation en banlieue, venait d’avoir une contravention pour excès de vitesse. Par
conséquent, en passant devant un dispositif de « Vérification de Compteur de vitesse »,
il décide de vérifier les indications de son compteur. En passant le point « 0 » de la zone
marquée, il appuie sur son accélérateur et pendant tout le temps de l’essai il maintient son
véhicule à une accélération constante. Il remarque qu’il passe devant le point « 160 m »
16 s après avoir commencé le test, et 8 s plus tard il passe devant le point « 320 m ».
(a) Quelle vitesse v son compteur devrait-il indiquer au point 320 m ?
(b) Quelle était son accélération a ?
Exercice 4.19 Sur la longue piste d’essais de la base aérienne d’Edwards, on peut
tester aussi bien des fusées que des moteurs à réaction. Un jour, un moteur de fusée, démarrant à l’arrêt, prit une accélération constante jusqu’à l’épuisement de son carburant,
après quoi il roula à une vitesse constante. On remarqua que l’épuisement du combustible se produisit lorsque la fusée passa au milieu de la distance mesurée du test. On
mit ensuite un moteur à réaction, initialement au repos, avec une accélération constante
pendant l’intégralité de cette distance. On observa que la fusée et le moteur à réaction
avaient mis exactement le même temps pour parcourir cette distance. Quel était le rapport de l’accélération a R de la fusée et celle a J du moteur à réaction ?
5. LOIS DE NEWTON
On se référera au Cours de Physique de Feynman, Mécanique 1, Chap. 9.
Les exercices 5.1–5.13 doivent être traités de manière analytique.
Les exercices 5.14–5.17 doivent être traités par des méthodes numériques.
Exercice 5.1 Deux blocs de masse m 1 = 1 kg et m 2 = 2 kg sur une surface horizontale,
reliés par un fil, sont tirés par un autre fil attaché à une masse m 3 = 2 kg et passant sur
une poulie, comme le montre la figure 5.1. On négligera les frottements et les masses
des fils et de la poulie.
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Figure 4.4
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Exercice 4.18 Un jeune étudiant de Caltech, qui n’avait jamais eu affaire aux agents
de la circulation en banlieue, venait d’avoir une contravention pour excès de vitesse. Par
conséquent, en passant devant un dispositif de « Vérification de Compteur de vitesse »,
il décide de vérifier les indications de son compteur. En passant le point « 0 » de la zone
marquée, il appuie sur son accélérateur et pendant tout le temps de l’essai il maintient son
véhicule à une accélération constante. Il remarque qu’il passe devant le point « 160 m »
16 s après avoir commencé le test, et 8 s plus tard il passe devant le point « 320 m ».
(a) Quelle vitesse v son compteur devrait-il indiquer au point 320 m ?
(b) Quelle était son accélération a ?
Exercice 4.19 Sur la longue piste d’essais de la base aérienne d’Edwards, on peut
tester aussi bien des fusées que des moteurs à réaction. Un jour, un moteur de fusée, démarrant à l’arrêt, prit une accélération constante jusqu’à l’épuisement de son carburant,
après quoi il roula à une vitesse constante. On remarqua que l’épuisement du combustible se produisit lorsque la fusée passa au milieu de la distance mesurée du test. On
mit ensuite un moteur à réaction, initialement au repos, avec une accélération constante
pendant l’intégralité de cette distance. On observa que la fusée et le moteur à réaction
avaient mis exactement le même temps pour parcourir cette distance. Quel était le rapport de l’accélération a R de la fusée et celle a J du moteur à réaction ?
5. LOIS DE NEWTON
On se référera au Cours de Physique de Feynman, Mécanique 1, Chap. 9.
Les exercices 5.1–5.13 doivent être traités de manière analytique.
Les exercices 5.14–5.17 doivent être traités par des méthodes numériques.
Exercice 5.1 Deux blocs de masse m 1 = 1 kg et m 2 = 2 kg sur une surface horizontale,
reliés par un fil, sont tirés par un autre fil attaché à une masse m 3 = 2 kg et passant sur
une poulie, comme le montre la figure 5.1. On négligera les frottements et les masses
des fils et de la poulie.
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