Chapitre 2-3

Corrigé chapitre 2-3
Vecteurs et forces
p.22
1-
a)
b) |v1| = 6,0 m
2-
3-
4-
a) θ = 110o
b) θ = 245o
c) θ = 320o
d) θ = 230o
e) θ = 160o
f) θ = 288o
p.24
1–
Δx = -40 m
Δy = 30 m
2-
a) Δx = +25
Δy = +17 m
b) Δx = -153 m
Δy = -129 m
c) Δx = +0,75 m
Δy = -1,3 m
d) Δx = -66 m
Δy = -16 m
e) Δx = 79,7 m
Δy = -6,97 m
f) Δx = -69,9 m
Δy = 12,2 m
g) Δx = 0m
Δy = 80 m
h) Δx = -70 m
Δy = 0 m
p.26
1–
v1 : 26 m à 337o
2-
v : 45 m à 2007o
3-
p.28
1-
|v1| = 82,5 m
2-
|v2| = 50,0 m
3-
132,5 m
4-
|vR| = 130,0 m
5-
67o
6-
Elle est juste
7-
Elle n’est pas juste, car 132,5 m n’égal pas 130 m
8-
a) ΔxR = 50,0 m et Δ yR = 120,0 m
b) Δx1 = 20,0 m et Δy1 = 80,0 m
c) Δx2 = 30,0 m et Δy2 = 40,0 m
9-
ΔxR = Δx1 + Δx2
10 -
ΔyR = Δy1 + Δy2
11 -
|vR| = 130,0 m
12 -
θ = 67,4o
13 -
VR : 130,0 m à 67,4o
p.30
1-
V1
V2
V3
VR
Δx
+10 m
-20 m
-20 m
-10 m
Δy
+17,32 m
-20 m
-34,64 m
-37,32 m
|VR| = 39 m
L’angle dans le triangle est de 75o mais après ajustement : 180o + 75o = 255o
Réponse : VR = 39 m à 255o
2-
a) VR = 30 m à 147o
b) VR = 3,1 m à 302o
c) VR = 2,9 x 103 m à 314o
d) VR = 47 m à 188o
3-
VR = 39 m à 282o
4–
a)
b)
5-
a) 39 km/h à 23o au sud de l’est (ou à 337o, si on fait correspondre la direction 0o avec
l’est).
b) 33 km/h à 25o au nord de l’est ( ou à 25o, si on fait correspondre la direction 0o avec
l’est).
Question de synthèse
4-
V1
V2
V3
V4
V5
V6
V7
V8
V9
5-
a) VR : 10,0 m à 270o
b) VR : 6,1 m à 351o
c) VR : 17,0 m à 180o
d) VR : 15,6 m à 225o
6-
a) VR : 8,9 m à 63o
b) VR : 9,3 m à 207o
c) VR : 12 m à 198o
d) VR : 57m à 21o
7-
d = 220 m
Δx (en m)
-7,0
-4,0
-3,0
-6,0
0,0
2,0
4,0
5,0
-2,0
Δy (en m)
1,0
4,0
-3,0
0,0
-5,0
-4,0
3,0
-2,0
-5,0
Les forces
p.107
P.110
1-
a) Fg = 2,00 x 10-7
b) 10 000 000 de fois plus petite ( 1x 107 fois plus petite).
2-
Fg = 3,53 x 1022 N
3-
Fg = 637 N
4-
Fg = 1,83 x 10-3 N
p.113
1-
Fg = 637 N
2-
Fg = 784 N et m = 80,0 kg
3-
rlune = 1,74 x 106 m
4-
30,6 kg
5-
61,7 kg
6-
Fg = 40,5 N
7-
L’astronaute lira 0 kg, car il n’a aucun poids : il ne peut pas peser sur le pèse-personne.
8Il lira 30 kg, car sur la Lune, il pèsera six fois moins fort que sur la Terre sur le pèsepersonne. Le ressort de ce dernier sera six fois moins déformé et indiquera six fois moins de
kilogrammes que sur la Terre.
9-
180 kg
180 kg
10 -
g = 2,75 N/kg
11 -
a) gmars = 3,84 N/kg
12 -
Le rayon de cette exoplanète est 1,1 fois plus grand que celui de la Terre.
p.116
1-
FR = 60 N à 170o
2-
V1
V2
V3
VR
3-
FR = 256 N à 312o
4-
FR = 15 N à 210o
p. 120
Δx
16,38 N
-17,00 N
27,00 N
26,38 N
Δy
11,47 N
0N
-32,17 N
-20,70 N
1-
a) Fe = 45 N à 90o
b) Fe = 17 N à 270o
2-
a) Fe = 25 N à 45o
b) Fe = 50 N à 307o
3-
Fe = 36 N à 29o
4-
F1 = 5,5 x 102 N à 117o et Fe = 5,5 x 102 N à 63o
5-
m = 25 kg
6-
Les deux premiers objets (environ 216 N de tension pour le premier et 204 N dans la corde
orientée à 57o pour le second). Les autres tensions sont : environ 120 N pour la corde
orientée à 22o et environ 115 N pour chacune des deux cordes orientées à 70o.
p. 124
1-
a) 392 N
b) 392 N
c) k = 80 N/cm
2-
F = 72 N
3-
k = 25,0 N/cm
4-
a) k = 6,7 N/cm
b) 5,4 cm (Δl = 6,6 cm et 12,0 cm – 6,6 cm = 5,4 cm)
5-
Δl = 1,5 cm
6-
Δl = 21 cm
7-
m = 3,06 kg
8-
mAlpha = 4,88 x 1024 kg
9-
Δl1 = Δl2 = 6,4 cm
Question de synthèse
1-
Fg = 1,99 x 1020 N
2-
Le poids, c’est la force de gravité qu’exerce la Terre (ou un autre corps planétaire) sur un
objet.
3-
a) Fg = 980 N
b) Fg = 0 N, car il n’est soumis au champ gravitationnel d’aucune planète.
c) Fg = 384 N
d) Le pèse-personne indiquera 39,2 kg. L’astronaute exerce une force de 384 N sur le pèse
personne, mais celui-ci est calibré pour donner une lecture correcte sur Terre, Or, sur
Terre, la masse requise pour exercer une force de gravité de 384 N est de 39,2 kg
4-
Fg = 120 N
5-
FR = 8,0 N à 0o et FE = 8,0 N à 180o
6-
m = 340 g ou 0,340 kg
7-
k = 1,25 N/cm
8-
C’est Joëlle, car la constante de rappel de son ressort est cinq fois plus petite (4N/cm) que
celle du ressort de Josée (20 N/cm).
9-
k = 13 N/cm
10 -
F2 = 85 N à 60o
11 -
a) Une force centripète, car elle permet de garder le yoyo en mouvement circulaire à
vitesse constante.
b) Puisque la corde ne le maintien plus en mouvement circulaire, le yoyo continuera de se
déplacer dans la même orientation que sa vitesse au moment de la rupture de la corde,
c’est-à-dire perpendiculairement à la force centripète ( au moment de la rupture de la
corde).
12 -
Δl1 = 4,0 cm et Δl2 = 10 cm