chap4-interactions_et_forces_exos_2s

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2S Cours Physique
Chap4 : Interactions entre objets, forces : EXERCICES
Ex1 : Equilibre d’un lustre
1) Représenter toutes les forces exercées sur le
lustre en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
2) Représenter toutes les forces exercées sur la
corde en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
3) Représenter la force exercée par la corde sur
le support. Comment appelle-t-on cette force ?
4) Préciser le type d’action (Localisée ou
Répartie, de Contact ou à Distance) à l’aide des
codes L, R, C et D.
Ex2 : Etude d’un
plongeon
1) Représenter en noir la
force exercée par la Terre sur
le plongeur lorsqu’elle agit.
2) Représenter en rouge la
force exercée par le plongeur
sur la planche lorsqu’elle
agit.
3) Représenter en vert la
force exercée par la planche
sur le plongeur lorsqu’elle
agit.
4) Représenter en bleu la
force exercée par l’eau sur le
plongeur lorsqu’elle agit.
Ex3 : Compléter le tableau ci-dessous suivant
l’exemple
Action
Type d’action (Localisée ou Répartie, de
Contact ou à Distance)
Effet
main / bille
fil / bille
aimant / bille
Terre / bille
R, D
Mise en mouvement
main / aimant
fil / main
aucune !
aimant / fil
table / potence
table / sol
sol / table
Terre / table
bille / Terre

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Ex4 : Equilibre d’une bille
Une bille suspendue à un ressort est plongée dans de l’eau contenue dans un verre.
Le verre est posé sur une table.
1) Représenter toutes les forces exercées sur la bille en utilisant la
notation
ceveurAuteur
FRe/
.
2) Représenter toutes les forces exercées sur le système {liquide + verre} en
utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
Ex5 : Mouvement d’une moto
Une moto avance sur un sol horizontal à grande vitesse vers la
droite. La roue avant est « libre » et la roue arrière est « motrice »
(entrainée par le moteur). Leur action est donc différente.
1) Représenter toutes les forces exercées sur le système {moto +
conducteur} en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
2) Représenter toutes les forces exercées sur le système {moto
seule} en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
3) Le contact avec le sol, se fait-il avec ou sans frottement ?
Justifier.
4) Représenter les forces exercées par la roue arrière de la moto
sur le sol.
Ex6 : Bientôt la neige
Une maman « tire » ses 2 enfants Loïc et Marc placés dans deux luges différentes avec une corde. La luge de Loïc est très lisse et
la neige dure ce qui fait que l’on peut négliger les frottements de la neige sur cette luge. La luge de Marc est vieille et non lisse et
on ne peut plus négliger les frottements de la neige sur cette luge.
1) Représenter toutes les forces exercées sur le système {Loïc + sa luge} en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
2) Représenter toutes les forces exercées sur le système {Loïc + sa luge + Marc + sa luge + la corde 2} en utilisant la
notation
ceveurAuteur
FRe/
.
3) Représenter toutes les forces exercées la corde 2 en utilisant la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
Table (Ta)
Verre (V)
Bille (B)
Ressort (R)
Eau (E)
Marc
Corde 1
Corde 2
Loïc
Loïc
Corde 2
Marc
Corde 2
Loïc

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Ex7 : Un prof et ses élèves…
1) Sur Terre, l’intensité de la pesanteur vaut g = 9,8 ; donner (ou retrouver) l’unité de g.
2) Un prof de physique très intelligent et très sympa pèse 750 N dans sa salle de cours à Freiburg. Ses élèves en ont marre de ses
cours et ont décidé de l’envoyer sur la Lune. Calculer son poids sur la Lune sachant que l’intensité de la pesanteur est 6 fois plus
faible que sur Terre.
3) …mais le prof revient et ses élèves décident alors de le suspendre à un ressort trouvé au laboratoire de physique ; ils constatent
que le ressort s’allonge de 25 cm. Donner la valeur de la constante de raideur du ressort utilisé.
4) Cependant, le prof possède une condition physique exceptionnelle et réussit à se défaire de son piège. Pour se venger, il décide
de suspendre le délégué de la classe au même ressort ; De combien s’allonge le ressort sachant que le délégué pèse 57 kg ?
Ex8 : 1) Quelles sont les 3 forces extérieures exercées sur l’arc (constitué du bois B et de la
corde C) ? Utiliser la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
2) Représenter proprement ces forces.
3) Parmi ces 3 forces, préciser celles qui sont réparties et celles qui sont localisées.
4) Parmi ces 3 forces, préciser celles qui sont de contact et celles qui sont « à distance ».
5) Sur la figure du dessous, représenter proprement les forces exercées sur la flèche ?
Utiliser la notation
ceveurAuteur
FRe/
.
Ex9 : Le retour du prof !
1) Sur Mars, un prof de physique toujours aussi intelligent et sympa mais qui a un peu grossi
pèse 308 N. Ses élèves martiens en ont marre de ses cours et ont décidé de le renvoyer sur Terre.
Calculer son poids sur la Terre sachant que l’intensité de la pesanteur est 2,6 fois plus grande que
sur Mars. On donne pour la Terre g = 9,8 N/kg.
2) En déduire la masse du prof. Si vous ne trouvez pas prenez 80 kg pour la suite.
3) Pour fêter son retour sur Terre, ses anciens élèves le suspendent à un ressort trouvé au laboratoire de physique dont la constante
de raideur vaut k = 2000 N/m. De quelle longueur s’allonge le ressort ?
4) Cependant, le prof possède encore une bonne condition physique et réussit à se défaire de son piège. Pour se (re)venger, il
décide de suspendre le délégué de la classe au même ressort qui s’allonge de 30 cm. Quelle est la masse du délégué ?
Ex10 :
Ex11 :
Ex12 :
Ex13 :
B
C