Exercices pour le cours de physique de Feynman
Exercice 14.13 Une tige de longueur R est constituée de deux morceaux uniformes de
même longueur R/2, mais l’un des morceaux a une masse double de celle de l’autre. La
tige est suspendue par des cordes de longueur R attachées à chaque extrémité et attachées
par un clou en P, comme le montre la figure 14.8. Lorsque le système est au repos, quel
angle α la tige fait-elle avec l’horizontale ?
Figure 14.8
P
R
R
W
R
2
2W
R
2
Exercice 14.14 Un corps en forme de L (voir la figure 14.9) est constitué d’une feuille
métallique d’épaisseur uniforme et repose sur un table horizontale sans frottement. Elle
est heurtée au point P dans la direction indiquée et se met en marche sans tourner sur
elle-même. À quelle distance du centre O le coup a-t-il été appliqué ?
Figure 14.9
O
P
3 m
1 m
3 m
1 m
Exercice 14.15 Dans une feuille métallique carrée uniforme de côté a, on découpe un
triangle isocèle à partir d’un côté comme sur la figure 14.10, de telle façon que le métal
restant, s’il est suspendu par la pointe P de la coupure, reste en équilibre dans n’importe
quelle position. Quelle est la hauteur h du triangle découpé ?
Figure 14.10
P
a
Exercice 14.16 Deux masses M 1 et M 2 sont placées aux extrémités d’une tige rigide
de longueur L et de masse négligeable. Les dimensions de M 1 et de M 2 sont négligeables
devant L. La tige est mise en rotation autour d’un axe qui lui est perpendiculaire. En quel
point x de la tige (mesuré à partir de M 2 ) doit-on faire passer l’axe de façon que le travail
nécessaire pour faire tourner la tige à une vitesse angulaire ω 0 soit minimum ?
68
Exercice 14.13 Une tige de longueur R est constituée de deux morceaux uniformes de
même longueur R/2, mais l’un des morceaux a une masse double de celle de l’autre. La
tige est suspendue par des cordes de longueur R attachées à chaque extrémité et attachées
par un clou en P, comme le montre la figure 14.8. Lorsque le système est au repos, quel
angle α la tige fait-elle avec l’horizontale ?
Figure 14.8
P
R
R
W
R
2
2W
R
2
Exercice 14.14 Un corps en forme de L (voir la figure 14.9) est constitué d’une feuille
métallique d’épaisseur uniforme et repose sur un table horizontale sans frottement. Elle
est heurtée au point P dans la direction indiquée et se met en marche sans tourner sur
elle-même. À quelle distance du centre O le coup a-t-il été appliqué ?
Figure 14.9
O
P
3 m
1 m
3 m
1 m
Exercice 14.15 Dans une feuille métallique carrée uniforme de côté a, on découpe un
triangle isocèle à partir d’un côté comme sur la figure 14.10, de telle façon que le métal
restant, s’il est suspendu par la pointe P de la coupure, reste en équilibre dans n’importe
quelle position. Quelle est la hauteur h du triangle découpé ?
Figure 14.10
P
a
Exercice 14.16 Deux masses M 1 et M 2 sont placées aux extrémités d’une tige rigide
de longueur L et de masse négligeable. Les dimensions de M 1 et de M 2 sont négligeables
devant L. La tige est mise en rotation autour d’un axe qui lui est perpendiculaire. En quel
point x de la tige (mesuré à partir de M 2 ) doit-on faire passer l’axe de façon que le travail
nécessaire pour faire tourner la tige à une vitesse angulaire ω 0 soit minimum ?
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