CORRECTION
EXERCICES SUR LE PRINCIPE D'INERTIE
Donnée : g = 10 N.kg -1
II. LA PATINEUSE.
La patineuse de masse 50 kg représentée ci-contre est en mouvement rectiligne uniforme par rapport au bord de la patinoire qui sera pris comme référentiel. (les frottements sont négligeables)
1) Enoncer le principe d’inertie : un solide immobile ou ayant un mouvement rectiligne uniforme est soumis à des forces qui se compensent (et inversement)
2) Faire la liste des forces s’exerçant sur la patineuse et donner leurs caractéristiques dans un tableau en précisant pour chaque force :
la patineuse est soumis à 2 forces : le poids et la réaction du sol (les frottements sont négligeables d'après l'énoncé)
nom auteur receveur point
d’application
direction sens force répartie ou localisée
poids La Terre La
patineuse
Centre de gravité
verticale Vers le bas
répartie réaction Le sol La
patineuse
Un point de contact
verticale Vers le haut
répartie
3) La patineuse est-elle soumise à des forces qui se compensent ? La patineuse est en
mouvement rectiligne uniforme d'après l'énoncé. D'après le principe d'inertie (voir question 1) elle est donc soumise à des forces qui se compensent.
4) Représenter ces forces sur le schéma à l’échelle : 1 cm 200 N
- Calcul du poids : P = mxg = 50x10 = 500 N la poids se représente par un vecteur de longueur : 500/200 = 2,5 cm (vecteur rouge)
- Puisque les forces s'appliquant sur la patineuse se compensent (s'annulent), alors la réaction a même valeur que le poids. La réaction se représente donc par un vecteur de 2,5 cm de long.
(vecteur bleu)
III. VRAI OU FAUX
Pour chaque cas suivant, dire si les forces se compensent :
1) Un livre immobile posé sur une table : oui car le livre est immobile (principe d'inertie) 2) Un scooter qui accélère en ligne droite : non car la vitesse n'est pas constante.
3) Une voiture qui roule à vitesse constante en ligne droite : Oui car mouvement rectiligne uniforme
4) Un cycliste qui roule dans une descente en ligne droite et qui freine pour maintenir sa vitesse constante : Oui car mouvement rectiligne uniforme
5) Une voiture à l'arrêt dans un côte : oui car la voiture est immobile
6) Une voiture qui roule à vitesse constante dans un virage : non car la trajectoire n'est pas rectiligne.
7) Un satellite géostationnaire (càd immobile par rapport à un lieu géographique terrestre donné ) oui car immobile
