Exercices pour le cours de physique de Feynman
Figure 6.1
m1
m2
Exercice 6.11 Un toboggan descend sur une pente essentiellement sans frottements,
couverte de neige, en ramassant de la neige le long du trajet. Si l’inclinaison de la pente
est de 30 ◦ et que le toboggan ramasse 0,50 kg de neige par mètre parcouru, calculer son
accélération a à un instant où sa vitesse est de 4,0 m s −1 et sa masse (y compris la neige)
de 9,0 kg.
Exercice 6.12 L’extrémité d’une chaîne, de masse linéaire μ, au repos sur une table
à t = 0, est soulevée verticalement à une vitesse constante v, comme le montre la figure 6.2. Évaluer la force exercée vers le haut F en fonction de temps.
Figure 6.2
v
Exercice 6.13 La vitesse de la balle d’une carabine peut être mesurée à l’aide d’un
pendule balistique : la balle, de masse m connue et de vitesse V inconnue, s’encastre
dans un bloc de bois à l’arrêt de masse M, suspendu comme un pendule de longueur L
(voir la figure 6.3). Cela met le bloc de bois en mouvement pendulaire. L’amplitude x
du mouvement peut être mesurée et, par conservation de l’énergie, on mesure ainsi la
vitesse du bloc juste après l’impact. Donner l’expression de la vitesse de la balle en
fonction de m, M, L, et x.
Figure 6.3
L
M
m
V
x
34
Figure 6.1
m1
m2
Exercice 6.11 Un toboggan descend sur une pente essentiellement sans frottements,
couverte de neige, en ramassant de la neige le long du trajet. Si l’inclinaison de la pente
est de 30 ◦ et que le toboggan ramasse 0,50 kg de neige par mètre parcouru, calculer son
accélération a à un instant où sa vitesse est de 4,0 m s −1 et sa masse (y compris la neige)
de 9,0 kg.
Exercice 6.12 L’extrémité d’une chaîne, de masse linéaire μ, au repos sur une table
à t = 0, est soulevée verticalement à une vitesse constante v, comme le montre la figure 6.2. Évaluer la force exercée vers le haut F en fonction de temps.
Figure 6.2
v
Exercice 6.13 La vitesse de la balle d’une carabine peut être mesurée à l’aide d’un
pendule balistique : la balle, de masse m connue et de vitesse V inconnue, s’encastre
dans un bloc de bois à l’arrêt de masse M, suspendu comme un pendule de longueur L
(voir la figure 6.3). Cela met le bloc de bois en mouvement pendulaire. L’amplitude x
du mouvement peut être mesurée et, par conservation de l’énergie, on mesure ainsi la
vitesse du bloc juste après l’impact. Donner l’expression de la vitesse de la balle en
fonction de m, M, L, et x.
Figure 6.3
L
M
m
V
x
34