EXERCICES
EXERCI CE 1 : SKI EUR S UR UN E PI S
Un skieur de masse m=80 kg (équipement compris) descend une piste rectiligne inclinée d’un angle rapport à l’horizontale à la vitesse constante de 42 km.h
L’ensemble des frottements (piste + air) sont modélisés par une force unique Le skieur garde une position du corps fixe sur ces skis
translation rectiligne.
1. Faire le bilan des forces agissant sur le skieur pendant la descente.
2. Quelle égalité vectorielle doivent vérifier ces forces 3. Calculer la valeur f de la force de frottements
•••• Représenter le vecteur poids appliqué au centre d’inertie
•••• Représenter le vecteur opposé au précédent. Comment se nomme
•••• en utilisant la relation vectorielle (2)
parallèle et un axe perpendiculaire à la piste
•••• exprimer f en fonction de P et de l’angle
•••• calculer f
EXERCI CE 2 : FORCE ET DEPLACEME
On réalise l’enregistrement du mouvement d’un mobile sur coussin d’air sur une table horizontale.
1. Le mobile se déplace dans le sens 1
2. .Le mobile se déplace maintenant dans le sens 2 appliquée au solide
EXERCICES : LOIS DE NEWTON.
: SKI EUR S UR UN E PI ST E.
Un skieur de masse m=80 kg (équipement compris) descend une piste rectiligne inclinée d’un angle rapport à l’horizontale à la vitesse constante de 42 km.h-1.
L’ensemble des frottements (piste + air) sont modélisés par une force unique
f r
opposée au mouvement.
Le skieur garde une position du corps fixe sur ces skis : on peut modéliser par un solide en mouvement de
le bilan des forces agissant sur le skieur pendant la descente.
Quelle égalité vectorielle doivent vérifier ces forces ? Justifier la réponse.
ur f de la force de frottements :
Représenter le vecteur poids appliqué au centre d’inertie
ésenter le vecteur opposé au précédent. Comment se nomme-t-il
en utilisant la relation vectorielle (2) décomposer ce vecteur suivant deux axes parallèle et un axe perpendiculaire à la piste
exprimer f en fonction de P et de l’angle α
: FORCE ET DEPLACEMEN T .
On réalise l’enregistrement du mouvement d’un mobile sur coussin d’air sur une table horizontale.
Le mobile se déplace dans le sens 1 : déterminer la direction et le sens de la force appliquée au solide
déplace maintenant dans le sens 2 : déterminer la direction et le sens de la force Un skieur de masse m=80 kg (équipement compris) descend une piste rectiligne inclinée d’un angle α=12° par
opposée au mouvement.
: on peut modéliser par un solide en mouvement de
Justifier la réponse.
il ?
décomposer ce vecteur suivant deux axes : un axe
On réalise l’enregistrement du mouvement d’un mobile sur coussin d’air sur une table horizontale.
éterminer la direction et le sens de la force appliquée au solide
: déterminer la direction et le sens de la force
EXERCI CE 3 : L’ELEPHAN T ET LA SOURI S
Un éléphant bouscule malencontreusement une souris qui effectue un vol plané vertigineux. Il s’excuse immédiatement auprès d’elle de sa maladresse. La souris répond : « il n’y a pas de mal, je t’ai bousculé aussi, avec la même force ».
1. Justifier la réponse de la souris.
2. Si la réponse de la souris est vraie, pourquoi l’éléphant n’a-t-il pas subi des effets comparables ?
EXERCI CE 4 : VÉHI CULE EN MOUVEMEN T RECT ILI G N E UNI FORME:
Un véhicule, de masse m=1300kg, roule à vitesse constante V=90,0km.h-1 sur une route rectiligne et horizontale. L'ensemble des forces s'opposant à l'avancement est équivalent à une force unique, opposée au vecteur vitesse, de valeur f=800N.
1. Déterminer la valeur de la force motrice développée par le moteur.
2. Le véhicule aborde, à présent, une côte formant un angle de 14,0° avec l'horizontale. Quelle doit être la nouvelle valeur de la force motrice si le conducteur maintient la même vitesse et que l'ensemble des forces s'opposant à l'avancement est toujours équivalent à une force unique, opposée au vecteur vitesse, de valeur f=800N?
Pour cet exercice, on décomposera chaque fois les vecteurs force suivant deux axes Ox et Oy : Ox est toujours parallèle à la route, et Py perpendiculaire.
La relation vectorielle découlant de la loi de Newton sera elle aussi projetée sur chacun des axes.
