EXERCICES NOTION DE FORCES Exercice 1 Quelles sont les ...

EXERCICES
NOTION DE FORCES
Exercice 1
Quelles sont les caractéristiques d'une force?
Quel est le nom de l'appareil qui nous permet de mesurer l'intensité d'une
force?
Exercice 2
Souligner la bonne réponse
a) La verticale désigne: une direction, un sens.
b) Une flèche indique: une direction, un sens.
Exercice 3
Sur un solide assimilable à un point, on applique les forces suivantes:
[pic]: verticale, dirigée vers le bas, d'intensité 3N.
[pic]: horizontale, dirigée vers la droite, d'intensité 4N.
[pic]: forme un angle de 4So avec [pic] dirigée vers le bas, d'intensité
6N.
Représenter ces forces à l'échelle : 1 cm pour un l N.
Exercice 4
Représenter une force [pic] de direction oblique faisant un angle de 4So
avec l'horizontal, diriger vers le bas et à droite d'intensité 100 N.
Echelle : 1 cm pour SON.
Exercice 5
Une force [pic]: d'intensité 50 N est représenté par un vecteur de longueur
2cm. Quelle sera avec la même échelle. 1- La longueur du vecteur qui représente une force [pic] d'intensité 120N
2- L'intensité d'une force [pic] dont le vecteur qui la représente a pour
la longueur 8 cm
Exercice 6
Trois forces [pic] sont appliquées au même point 0 suivant le schéma ci-
dessous. Les longueurs des vecteurs qui les représentent respectivement 4
cm ; 1,5cm et 3cm
1- Reproduire le schéma exact
2- Regrouper dans un tableau les caractéristiques de chacune de ces trois
forces
Echelle : 1cm pour 2N
[pic]
Exercice 7
Un solide (S), homogène est suspendu par un fil à un support. Le poids (S)
a une intensité égale à 4,9 N.
1) a) Quel est l'instrument qui permet de mesurer l'intensité du poids
d'un corps?
b) Que peut-on dire des grandeurs poids et masse en un lieu donné?
c) Ecrivez une relation entre le poids et la masse
d) Calculez la masse du corps (S)
2) (S) est en équilibre. Complétez le tableau suivant:
| |Tension [pic] du fil |Poids [pic]du corps |
|Direction | | |
|Sens | | |
|Intensité | | |
|Point d'application | | |
3) Représentez vectoriellement la tension T du fil et le poids P
du corps
Echelle: l cm pour 2,45 N
4) Sur la Lune:
Quelle serait la masse de (S) ?
Quelle serait l'intensité du poids de (S) ?
On donne:
gTerre : 9,8N/kg
gLune : 1,6N/kg
Exercice 8
Donner les caractéristiques des forces suivantes (échelle: 1cm pour 10N)
Exercice 9
Lorsqu'un ressort est soumis à l'action d'une force F=lN, il s'allonge de
O,25mm.
a) Quelle est l'intensité de la force qu'il faut appliquer pour que le
ressort s'allonge de 0, 5mm? 0,75mm? 1 mm?
b) Calculer, en cm, l'allongement du ressort quand celui-ci est soumis à
une force de 2N, 3N.
c) En utilisant l'échelle: 0,5cm pour l N, représenter le vecteur force de
chacune de ces forces.
[pic] POIDS D'UN CORPS
Exercice 10
Répondre aux questions
a) Un solide soumis à deux forces [pic]et. [pic] reste en équilibre,
pourquoi?
b) Qu'est-ce que le poids d'un corps?
c) Quelles sont les caractéristiques du poids d'un corps?
d) Quel est l'appareil qui permet de mesurer l'intensité du poids d'un
corps?
e) Qu'est-ce que la masse d'un corps?
Exercice 11
Souligner la bonne réponse
a) Le sens du poids d'un corps est vers: le haut, le bas, la gauche.
b) La direction du poids d'un corps est: horizontale, oblique, verticale,
inclinée. Exercice 12
Reproduire les figures suivantes, placer G leur centre de gravité et tracer
leur vecteur poids
Echelle: l cm pour 0,5N
[pic] Exercice 13
Un corps a un poids de 8N. Présenter toutes les forces appliquées sur ce
corps lorsque:
a) Le corps reste en équilibre sur une table
b) Le corps est accroché à un fil
c) Le corps fait une chute libre
Echelle: 1cm pour 2N
Exercice 14
a) Calculer le poids d'un homme de 70kg sur la Terre (on donne g=l0N/kg)
b) Calculer le poids de cet homme lorsqu'il est sur la Lune (gL=1,6Njkg)
c) Que constate-t-on ?
Exercice 15 On considère un corps solide (S), homogène de masse 150g; il est suspendu
par un fil à un support fixe (voir figure)A est un point d'attache. (S) est
en équilibre.
1) Qu'appelle-t-on poids d'un corps ?
2) Donner le sens et la direction du poids.
3) Quel est l'instrument qui permet de mesurer l'intensité du poids du
corps ?
4) Puisque (S) est en équilibre :
a) Nommer les deux forces qui agissent sur (S).
b) Donner le sens et la direction de la force exercée par le fil.
5) Donner l'intensité de la force exercée par le fil.
6) Représenter vectoriellement les deux forces qui s'exercent sur (S).
Echelle : 1cm pour 0,75N
On donne g = 10N/kg
|Poids (N) |0 |1,1 |1,5 |
|Masses (g) |100 |75 |75 |
|Volumes (cm3)|50 |50 |125 |
1) Calculer, en g/cm3 la masse volumique de chacun de ces corps.
2) Lequel de ces trois corps flotte sur l'eau? Pourquoi?
3) Pour deux de ces corps, la poussée d'Archimède est la même. Quels sont
ces corps ? Justifier la réponse
réponse.
Le corps C a la forme d'un cube de 5cm d'arête.
4) Calculer en cm- le volume d'eau déplacée par le corps C.
5) En déduire la hauteur de la partie immergée.
On donne g=10N/kg; Peau = 19g/cm3 . . Exercice 29 Un morceau de savon a pour masse 350g. Il tombe d'une hauteur de 4m.
1) A quelle force est-il soumis? .,
2) Quelles sont les caractéristiques de cette force?
3) Calculer le travail effectué par son poids.
4) Ce travail est-il moteur ou résistant? Pourquoi?
5) La chute a duré 1s. Déterminer la puissance correspondante. (g=10N/kg)
TRAVAIL ET PUISSANCE
Exercice 25 Le point d'application d'une force horizontale de 100N se déplace
horizontalement sur une distance de 15m.Calculer le travail effectué par
cette force.
Exercice 26 Ikoto déplace une charge de 100N d'une distance de 25m et son frère Naivo
une charge de 40N sur 45m.
Qui a travaillé le plus?
Exercice 27 Un treuil exerce une force de 1500N pour déplacer une charge. Il fournit un
travail de 30000J. Sur quelle distance cette charge est-elle déplacée?
Exercice 28 Un dynamomètre placé entre la locomotive et le premier wagon du train
qu'elle tire 'indique 8.104N. Si le
train roule à la vitesse de 10Bkmjh, quelle est la puissance développée par
cette locomotive (en W et en
kW) ?
Exercice 30
Un b?uf exerce une force de 8ON pour tirer horizontalement une charrette.
Il se déplace à la vitesse constante de 18km/h. .
1) Calculer la puissance mise en jeu par le b?uf. .
2) Evaluer, en J et en kWh, le travail effectué sur un parcours de 27km. Exercice 31
Pendant la construction d'un mur, une brique est lâchée des mains du maçon
et tombe d'une hauteur de 6m. Elle a une masse de 2kg. 1) a) Calculer l'intensité du poids de la brique (g=9,8N/kg)
b) Représenter le poids de la brique pendant la chute (échelle: l cm
pour 9,8N)
c) Sur le sol, le poids de la brique existe-t-il encore?
2) a) Calculer le travail effectué par ce poids lors de la chute. Peut-on
qualifier ce travail de moteur ou de résistant? Justifier votre réponse.
b) Sur le sol, le poids de la brique continue-t-il à effectuer du
travail? Justifier votre réponse.
3) La brique touche le sol après 1,1s. Calculer la puissance de son poids
pendant la chute.
4) Un man?uvre relance la brique la brique jusqu'au sommet du mur de 6m.
Quel est alors le travail du poids de la brique? Est-il moteur ou
résistant?
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[pic]