Exercices sur le chapitre 3 : Poids et masse d’un corps Exercice 1 : Enoncé Le mouvement des planètes autour du soleil est dû à … La gravitation est une interaction… Sur Terre, le poids d’un coprs est dû à l’action La relation entre le poids et la masse est … L’unité du poids est le… A L’aimantation du Soleil Toujours attractive B La gravitation Toujours répulsive C Une action de contact exercée par le Soleil Attractive ou répulsive De l’atmosphère Du Soleil De la Terre M = P.g P = m.g g = P.m Kilogramme Newton gramme Pour mesurer le poids, j’utilise Pour mesurer la masse, j’utilise Exercice 2 : Exercice 3 : Relie chaque grandeur physique à ses caractéristiques : Masse Poids S’exprime en Newton Se mesure avec une balance Se mesure avec un dynamomètre S’exprime en kilogramme. Exercice 4 : Quelle est la bonne situation ? Justifier. Quelles sont les bonnes formules ? m = gP g= P m m P P = gm g= P = mg g = Pm Exercice 7 : Exercice 5 : vrai faux La masse d’un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre. a) Donner le nom et le symbole de l’unité du poids. Le poids d’un objet est sa masse. La masse d’un objet est la même quelque soit le lieu où l’on se trouve. L’intensité de la pesanteur g est le coefficient de proportionnalité qui relie le poids d’un objet et sa masse. Plus l’intensité de la pesanteur est importante, plus le poids est important. Le poids d’un objet est plus important sur la Terre que sur la Lune. Si on trace une courbe P en fonction de m, on obtient une droite passant par l’origine Exercice 6 : 1/ Pour chacune des villes A, B et C dessiner le personnage et représenter par une flèche le sens et la direction de son poids. b) Comment s’appelle cet appareil de mesure qui mesure le poids de la paire de ciseaux ? c) Quel est le poids des ciseaux? d) En déduire la valeur de la masse des ciseaux. Exercice 8 : Une seule de ces trois courbes peut représenter les variations du poids en fonction de la masse. Laquelle ? Justifier. Exercice 9 : On donne : g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Saturne = 9,05 N/kg 2/ Les habitants de la ville C ont-ils la tête en bas ? Tombent-ils vers le bas ? 3/ Que va-t-on observer si on lâche un objet d’un immeuble de la ville B ? 4/ Pourquoi les océans restent-ils « accrochés » à la surface de la Terre ? a) Sur quelle planète se trouve l’astronaute ? b) Sur Terre le poids de l’astronaute est de 1500 N, équipement compris. Quelle est sa masse ? Quel est son poids sur la planète ? Exercice 10 : Au cours d’une séance de TP Charles-Edmond a tracé la courbe ci-dessous : a) Pourquoi Charles-Edmond peut-il affirmer que le poids et la masse sont proportionnels ? b) Déterminer graphiquement le poids d’un objet de masse 550 g. c) Retrouve graphiquement la masse d’un objet de poids 3,5 N. d) Rappeler la relation qui lie P et m. e) Calcule la valeur de l’intensité de pesanteur g. Exercice 11 : 1/ De quoi dépend le poids P d’un objet ? 2/ Le poids P est-il proportionnel à la masse pour toutes les planètes ? 3/ Associe à chaque courbe la planète correspondante. On donne : g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Mars = 3,72 N/kg Correction : Exercice 1 : Enoncé Le mouvement des planètes autour du soleil est dû à … La gravitation est une interaction… Sur Terre, le poids d’un corps est dû à l’action La relation entre le poids et la masse est … L’unité du poids est le… A L’aimantation du Soleil Toujours attractive B La gravitation Toujours répulsive C Une action de contact exercée par le Soleil Attractive ou répulsive De l’atmosphère Du Soleil De la Terre M = P.g P = m.g g = P.m Kilogramme Newton gramme Pour mesurer le poids, j’utilise Pour mesurer la masse, j’utilise Exercice 2 : Exercice 3 : Relie chaque grandeur physique à ses caractéristiques : Masse Poids S’exprime en Newton Se mesure avec une balance Se mesure avec un dynamomètre S’exprime en kilogramme. Quelles sont les bonnes formules ? m = gP g= P m g= P = mg g = Pm Exercice 4 : P = mg g est le coefficient de la droite représentant P en fonction de m. donc g = P/m son unité est bien le N/kg m P P = gm Exercice 5 : Exercice 7 : vrai faux La masse d’un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre. x Le poids d’un objet est sa masse. x La masse d’un objet est un invariant. x L’intensité de pesanteur est le coefficient de proportionnalité qui relie le poids d’un objet et sa masse. x Plus l’intensité de pesanteur est importante plus le poids est important. x Le poids d’un objet est plus important sur la Terre que sur la Lune. x Si on trace une courbe P en fonction de m, on obtient une droite passant par l’origine a) Le poids se mesure en Newton (N). b) Cet appareil s’appelle un dynamomètre. c) Le poids de la clé est de 0,8 N. x Exercice 6 : d) Pour calculer la masse de la clé j’utilise la relation : P = m g qui peut se transformer en m = P/g. Ainsi : m = 0,8 /9,81 = 0,0815 kg = 81,5 g. Exercice 8 : Seule la courbe représente une relation de proportionnalité : c’est une droite qui passe par l’origine. 2/ Les habitants de la ville C n’ont pas la tête en bas car le poids est une action qui s’exerce vers le bas de leur corps (attraction de la Terre). 3/ Que va-t-on observer si on lâche un objet d’un immeuble de la ville B ? Il tombe à sa verticale c'est-à-dire en direction du centre de la Terre. Il se retrouve donc au pied de l’immeuble. 4/ Les océans sont retenus grâce à la force de gravitation Exercice 9 : a) Sur quelle planète se trouve l’astronaute ? Pour le savoir, il faut calculer l’intensité de pesanteur correspondant à la planète inconnue. On sait que Pinconnue = m ginconnue. Donc ginconnue = Pinconnue / m. En utilisant l’expérience je peux calculer : ginconnue = 2 / 0,087 23 N/kg. Si je compare cette valeur à celles données dans l’énoncé, je peux dire que l’astronaute se trouve certainement sur Jupiter. Remarquons que l’image est peu vraisemblable car Jupiter est une planète gazeuse. b) Sur Terre le poids de l’astronaute est de 1500 N, équipement compris. Quelle est sa masse ? Quel est son poids sur la planète ? Pour calculer la masse de l’astronaute, on utilise les renseignements que l’on nous a donnés sur Terre. PTerre = m gTerre donc m = PTerre/gTerre = 1500 / 9,81 = 152,9 kg. Poids de l’astronaute sur la planète Jupiter : PJupiter = m gJupiter = 152,9 x 22,9 = 3501 N. On donne : g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Saturne = 9,05 N/kg Exercice 10 :
