Fiche exercices MI 1 Exercice 1 : filet d’eau dévié par un bâton
On frotte un bâton en plastique avec un pull en laine et on approche ce bâton d’un filet d’eau.
Quelles sont les deux principales interactions qui s’exercent sur ce filet d’eau ?
Préciser si ces interactions sont des interactions à distance ou de de contact.
Filet d’eau et bâton – interaction à distance Filet d’eau et Terre - interaction à distance
Exercice 2 : Reconnaître un DOI
Parmi les deux diagrammes objet-
interaction ci-dessous, lequel correspond à celui de la coupe ?
Le 1er cas l’objet étudié est au centre.
Exercice 3 : Hamster haltérophile
1. Avec quels objets la barre de musculation est-elle en interaction ?
Le hamster et la Terre
2. Proposer pour la barre un DOI représentant la situation.
Terre Barre Hamster
3. Reprendre les deux questions précédentes pour le hamster qui porte la barre : La barre, le sol et la Terre
Terre Hamster Barre
Sol
Exercice 4 : Construire un DOI
Construire, dans l’ordre, le diagramme objet-interaction : de la tasse, du plongeur et de la voiture.
Exercice 5 : Une voiture en panne
Sacha est tombé en panne d’essence et doit pousser sa voiture. La force qu’il exerce sur le véhicule a pour valeur 300 N.
a. Quelles sont les caractéristiques de la force exercée par Sacha sur la voiture ?
b. Représente cette force sur un dessin modélisant la situation.
Echelle 1 cm pour 100 N.
Point d’application : le coffre Direction : horizontale
Sens : vers l’avant de la voiture Valeur : 300 N
Exercice 6 : Actions s’exerçant sur un skieur
Trois forces qui s’exercent sur une skieuse tractée par un téléski sont représentées sur la figure ci-contre.
Echelle 1 cm pour 250 N.
a. Trace le diagramme objet-interaction de la skieuse.
b. Que modélise la force F1 ? et les forces F2 et F3 ? c. Déterminer la valeur de chacune de ces forces.
Exercice 7 : Atome et modèle planétaire
En 1927, le physicien Rutherford décrit l’atome comme constitué d’un noyau central, de charge électrique positive, autour duquel se trouvent des électrons, de charge électrique négative. Cette représentation fut appelée « modèle planétaire » de l’atome.
1) Pourquoi parle-t-on de « modèle planétaire » ? 2) Selon cette analogie, que représente le noyau ?
3) Selon cette analogie, que représentent les électrons ?
4) Par analogie avec le système solaire, rédiger une phrase qui explique pourquoi les électrons restent à proximité du noyau en utilisant les mots « si » et « c’est parce que ».
Exercice 8 : Des réponses à connaître
1) Pourquoi les planètes tournent-elles autour du Soleil ?
2) Comment expliquer que les planètes ne s’éloignent pas du Soleil ? 3) Pourquoi les satellites tournent-ils autour de la Terre ?
4) Pourquoi dit-on que la gravitation est une force attractive exercée à distance ? 5) De quoi dépend la gravitation ?
6) A quelle condition deux objets qui s’attirent ne se rencontrent pas ?
Exercice 9 : Tombe ou tombe pas ?
a) De quelle force parle Feynman ?
b) D’après Feynman, qu’arriverait-il à la lune en l’absence de cette force ? c) Pourquoi la Lune qui tombe ne s’écrase pas sur la Terre ?
Exercice 10 : La station spatiale internationale
La station spatiale internationale (ISS) se trouve en orbite autour de la Terre à 400 km d’altitude.
1) La station spatiale a-t-elle besoin d’un moteur ?
2) Pourquoi ne pas avoir choisi une altitude de 100 km pour l’orbite de la station spatiale ?
Exercice 11 : Les satellites en question
1) Qu’est-ce qu’un satellite terrestre ? 2) Pourquoi tourne-t-il autour de la Terre ? 3) Pourquoi ne tombe-t-il pas sur Terre ?
4) Si un satellite devait être freiné par des frottements avec des particules, que pourrait- il lui arriver ?
