15. Moment cinétique, le moment d’inertie
Figure 15.6
r
R
Exercice 15.14 Une balle solide uniforme est au repos sur une pente d’angle θ,
comme sur la figure 15.7. Quelle est la valeur minimum μ 0 du coefficient de frottement
statique μ entre la balle et la pente telle que la balle roulera sur la pente sans glisser ?
Figure 15.7
θ
Exercice 15.15 Une bobine en forme de yo-yo est formée de deux disques uniformes,
chacun de masse M et de rayon R, et d’un axe de rayon r et de masse négligeable. Un fil
est enroulé autour de l’axe et attaché au plafond, et la bobine est relâchée au repos d’une
distance D au-dessous du plafond comme sur la figure 15.8.
Figure 15.8
M
r
R
D
(a) S’il n’y a pas de mouvement pendulaire, quel angle θ fait le fil avec la verticale
quand la bobine est relâchée ?
(b) Quelle est l’accélération vers le bas a du centre de la bobine ?
Exercice 15.16 La boucle H de rayon r, montrée sur la figure 15.9, roule sans glisser
sur une pente. La hauteur de départ h est telle que la boucle acquiert une vitesse tout
juste suffisante pour faire un « saut périlleux », c’est-à-dire qu’elle garde contact avec la
piste circulaire en P. Que vaut h ?
Figure 15.9
h
H
P
d
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
73