Exercice de physique-chimie. Actions mécaniques ou forces.

Application 1

Soit un repère orthonormé  et deux forces données (avec pour unité le newton) par :  .[pic 1][pic 2]

1. représenter graphiquement ces deux forces dans le repère.

2. déterminer les normes F1 et F2 des forces  et.[pic 3][pic 4]

2. représenter puis donner les caractéristiques de la force   - [pic 5][pic 6]

 Application2

Un solide est soumis à l’action de deux forces F1 et F2 .

La force F1 d’intensité  50N fait vers le haut un angle α=30° avec l’horizontale.

La force F2d’intensité  40N fait vers le bas un angle β=200° avec la même l’horizontale.

1. déterminer les projections F1X et F1Y de la force F1 puis F2X et F2Y de la force F2 

2. En déduire les caractéristiques de la force  F=  F1 +  F2[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

EXERCICE 1

Observer les trois figures ci-dessous et dans chacun des cas, faire l’inventaire des forces qui s’exercent sur la boule d’acier ; préciser s’il s’agit de force de contact ou de force à distance et s’il s’agit de force à action localisée ou à action repartie.

[pic 14]

Exercice 5 :

On étalonne un ressort à spire non jointives à l’aide de différentes masses marquées et on note la longueur  du ressort. Le résultat de ces mesures est consigné dans le tableau ci-après :[pic 15]

1. calculer la longueur à vide l0 du ressort

2. compléter le tableau. (On donne g=10N/Kg)

3. tracer : la courbe  P = [pic 18]

      Echelle : 1cm pour 1cm

                      1cm pour 1N

Exercice 6 :[pic 19]

On réalise l’expérience de la figure ci-contre. L’éprouvette contenait avant l’expérience  80 cm3 d’alcool de masse volumique a= 0,8g/cm3. On donne

  g = 10N/kg.

1. Déterminer : le volume de l’objet ; la poussée d’Archimède subie par l’objet ; 

1.   le poids, la masse  et la masse volumique de l’objet.

2. Représenter sur la figure les forces qui s’exercent sur l’objet à l’échelle  1cm pour 0,5N

Exercice 7

La figure ci contre représente un solide de masse m=3kg suspendue  en B à un fil. Ce fil est fixé au point A à un support fixe.[pic 20]

1. calculer le poids P du solide S (intensité de la pesanteur g= 9,8N/kg) représenter  le vecteur poids P du solide S. 
2. représenter la force T exercée par le fil  sur le solide S. On s’intéressera au système mécanique constitué par le solide S seul ? préciser  toutes les forces qui s’appliquent sur lui.
3. représenter la force F exercée par le fil sur le support en A.
4. on s’intéresse maintenant au système mécanique constitué par le solide {fil + solide}. Quelles sont les forces qui s’appliquent sur lui ?

Exercice 9

Dans un repère orthonormé (), l’unité de force  étant le Newton, on donne :[pic 21]

 [pic 22]

1. Donner les coordonnées de  et  puis les représenter [pic 23][pic 24]
2. calculer la norme de chaque force
3. determiner les angles [pic 25]
4. représenter la force F telle que [pic 26]

Exercice 10

Sur un solide  sont appliquées :

• une force F1 verticale dirigée vers le bas d’intensité 3N
• une force F2 horizontale dirigée vers la droite d’intensité 4N

Caractériser la somme de F= F1 +F2 :

Par la méthode graphique : échelle : 1cm → 1N.

Par la méthode analytique.

Exercice 12

Soit un ressort de longueur à vide l0 = 10 cm. on lui accroche différente masse marquées et pour chaque masse on note l’allongement x = l-l0 du ressort dans le tableau suivant :

On donne g= 10N/kg

1.  tracer la courbe donnant les variations de la tension T du ressort  en fonction de son allongement x.                                       Echelle : 1cm pour 0.01 m

                                                           1cm pour 0.5 N

2.

2.1 Montrer qu’on peut écrire T = kx.

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