Exercices pour le cours de physique de Feynman
Figure 5.4
M
F
m1
m2
Exercice 5.6 Dans le système de la figure 5.5, M 1 glisse sans frottements sur le plan
incliné : θ = 30 ◦ , M 1 = 400 g, M 2 = 200 g. Trouver l’accélération a de M 2 et la tension T
dans les cordes.
Figure 5.5
M 1
M 2
θ
Exercice 5.7 Une grue très simple est constituée de deux parties. La partie « A » de
masse M A , de longueur D, de hauteur H, avec une distance D/2 entre les roues de
rayon r ; et la partie « B » est une tige uniforme de longueur L et de masse M B . La
grue est montrée assemblée sur la figure 5.6, avec le point de pivot P au milieu du haut
de A. Le centre de gravité de A est à mi-chemin entre les deux roues.
Figure 5.6
A
P
B
M
H
D
D/ 2
θ
(a) Si la tige B fait un angle θ avec l’horizontale, quelle est la masse maximum M max
que la grue peut soulever sans se renverser ?
(b) S’il y a une masse M = (4/5)M max au bout de la corde, quel est le temps minimum t
nécessaire pour élever cette charge M d’une distance (L sin θ) du sol ? (L’angle θ
reste fixe, et la masse de la corde peut être négligée.)
Exercice 5.8 Un dispositif ancien pour mesurer l’accélération de la pesanteur, appelé la machine d’Attwood, est montré sur la figure 5.7. La poulie P et la corde C ont
une masse et des frottements négligeables. Le système est équilibré par deux masses
égales M de chaque côté comme il est indiqué (trait), puis un petit cavalier m est ajouté
d’un côté. Les masses ainsi combinées accélèrent sur une certaine distance h, le cavalier
28