Gravitation et Poids

3ème Chapitres 8 / 9 – Gravitation et Poids - Exercices
Exercice 1 : QCM
Pour chaque question, cochez une ou plusieurs cases ; toute erreur sera comptée
négativement !
Document 1 :
A la formation du système solaire, de nombreux corps célestes se trouvaient autour du Soleil.
Beaucoup se sont télescopés ; certains, qui avaient une vitesse et une distance au Soleil
particulières, sont restés satellisés autour de cette étoile : ce sont les huit planètes du système
solaire.
La satellisation correspond à des conditions particulières qui lient la vitesse du satellite à la
distance qui le sépare de l’astre autour duquel il tourne.
On classe les planètes en deux groupes. Le premier groupe comprend les planètes telluriques.
Elles sont petites mais denses et dotées d’une croûte solide (Mercure, Vénus, la Terre et
Mars). La planète la plus proche du Soleil dans notre système solaire est Mercure. Trois fois
plus petite que la Terre, c’est une planète sans atmosphère. Vient ensuite Vénus, un véritable
enfer où la température au sol s’élève en moyenne à 470°C. Après la Terre, havre de vie, se
trouve Mars, la planète rouge, appelée ainsi en référence à sa croûte rouge. Au-delà règnent
les planètes géantes du second groupe : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Elles sont plus
volumineuses très peu denses, gazeuses et accompagnées de nombreux satellites naturels.
Entre Mars et Jupiter, des milliers de petites planètes forment la ceinture d’astéroïdes.
Question 1
A l’aide des informations contenues dans le document 1 et de vos connaissances, quels
éléments appartiennent au système solaire ?
A. Des milliards d’étoiles
I. Neuf planètes
B. Des milliards de planètes
J. La grande Ourse
C. Mercure
K. La Lune
D. Pluton
L. Des astéroïdes
E. Le Soleil
M. Des nébuleuses
F. De la poussière
N. Cassiopée
G. Des galaxies
O. Huit planètes
H. Des satellites
P. Du vide
Question 2
Quelle est la planète du système solaire la plus éloignée du Soleil ?
A. Mercure B. Pluton C. Neptune D. Jupiter

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Question 3
Quels sont les deux groupes de planètes du système solaire ?
A. Planètes telluriques B. Ceinture d’astéroïdes C. Météorites
D. Planètes géantes E. Comètes
Question 4
Quelles sont les caractéristiques des planètes telluriques ?
A. Grosses B. Très denses C. Gazeuses
D. Peu denses E. Petites F. Pourvues d’une croûte solide
Question 5
Quelles sont les caractéristiques des planètes géantes ?
A. Très denses B. Gazeuses C. Peu denses D. Pourvues d’une croûte solide
Question 6
Distinguez les sources de lumière primaire et les objets diffusants parmi les astres cités dans
le tableau ci-dessous :
Sources de lumière primaires
Objets diffusants
Mars Lune
Soleil Astéroïdes
Terre Satellites naturels
Mars Lune
Soleil Astéroïdes
Terre Satellites naturels
Document 2 :
Astres
Distance au Soleil
en millions de km
Masse comparative par
rapport à la Terre :
m (planète) / m (Terre)
Diamètre
en km
Vitesse
orbitale
en km/s
Etoile
Soleil
x
333 000
696 000
x
Planètes
Mercure
58
0,055
4 880
48
Vénus
108
0,815
12 100
35
Terre
150
1
12 760
30
Mars
228
0,107
6 790
24
Jupiter
778
318
142 960
13
Saturne
1429
95
120 540
10
Uranus
2875
14
51 120
7
Neptune
4504
17
49 530
5,5
Satellite
Lune
Distance à la
Terre :
380 000 km
0,0123
3 480
1

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Question 7
Relevez dans le document 2 la valeur du rapport entre la masse de Jupiter et la masse de la
Terre :
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Comparez la valeur trouvée aux autres valeurs de la colonne et commentez l’observation en
rédigeant une phrase :
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Question 8
A partir du document 2, trouvez deux arguments qui expliquent le fait que Vénus est souvent
considérée comme une planète ressemblant à la Terre :
…………………………………………………………………………………………………...
.…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….
Trouvez dans le document 1 un argument qui contredit cette ressemblance :
…………………………………………………………………………………………………..
Question 9
Selon le document 2, comment varie la vitesse de révolution d’une planète quand celle-ci est
plus éloignée du Soleil ?
La vitesse est plus grande La vitesse est la même La vitesse est plus petite
Justifiez la réponse :
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Question 10
Pourquoi les planètes ne s'échappent-t-elles pas du système solaire ?
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…………………………………………………………………………………………………
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Question 11
Que peut-on supposer qu’il se passerait si la vitesse de la Terre autour du Soleil diminuait ?
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…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
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Question 12
Pourquoi les planètes ne s’écrasent-elles pas sur le Soleil ?
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…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
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Question 13
Un astéroïde se rapproche de la Terre suivant la ligne en pointillés (schéma ci-dessus). Il est
soumis à son attraction gravitationnelle. Parmi les 4 trajectoires proposées, quelles sont celles
qui sont impossibles et pourquoi ?
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Exercice 2 : Variation du poids selon le lieu
On donne la valeur de g (intensité de pesanteur) à la surface de différents astres :
Lieu
Mercure
Jupiter
Uranus
Neptune
Lune
g (N/kg)
3,70
24,80
8,69
11,15
1,62
P (N)
Un engin spatial de masse m = 500 kg est envoyé depuis la Terre sur ces différents astres :
1) Quelle sera la masse de cet engin spatial sur chacun de ces astres ? Justifiez ;
…………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………...
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2) Complétez le tableau ci-dessus en indiquant le poids de l’engin spatial sur chacun des
astres, et donnez en exemple ci-dessous un seul calcul :
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…………………………………………………………………………………………...
3) Pourquoi dit-on que l’on pèse six fois moins lourd sur la Lune que sur la Terre ?
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4) Quelles sont les masses M1 et M2 d’objets qui ont un poids de 1000 N sur Mercure et
Neptune ?
…………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………...
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5) Quelle masse devrait avoir cet engin spatial sur la Lune pour avoir le même poids que
sur Jupiter ?
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…………………………………………………………………………………………...
Exercice 3 : Intensité de pesanteur sur Mars ?
Mars semble être la planète la plus proche de la Terre sur laquelle il serait possible de vivre
un jour ; on veut ici en retrouver l’intensité de pesanteur gMars et la commenter :