Écrire l’adverbe (oui) sous la figure qui indique le cas où le corps peut être en équilibre et l’adverbe (non) sous la figure qui indique le cas où le corps n’est pas en équilibre. Justifier la réponse pour chaque cas.
Un solide (S) homogène se trouve au repos sur un plan horizontal. Il est soumis à deux forces P et R , représentées par la même échelle.
1) Mettre une croix dans la case qui correspond à la situation qui donne une représentation correcte des deux forces exercées sur le solide (S).
2) Déterminer l’intensité de la force ⃗ sachant que la masse du solide (S) est m = 0,5kg et l’intensité de la pesanteur est g = 10 N.kg-1
Une boule de masse m est en équilibre sur un support horizontal
comme le montre la figure 1.
G : le centre de gravité de la boule.
I : le point de contact entre la boule et le support vertical.
1) Faire le bilan des forces exercées sur la boule.
2) Déterminer la masse m de la boule, sachant que l’intensité de la
force R exercée par le support vertical sur la boule est égale à 5N.
On donne : l’intensité de la pesanteur g = 10 N.kg-1.
3) En choisissant comme échelle : , représenter sur la figure 1 les forces exercées sur la boule.
4) On place la boule précédente sur un plan incliné (figure 2).
Les deux forces exercées sur la boule sont représentées par la même
échelle. La boulle est-elle en équilibre sur le plan incliné ? Justifier
Une grue est un appareil de levage utilisé dans le domaine de la construction pour déplacer des charges à des niveaux plus élevés. Cette grue est alimentée par un moteur électrique où sont placés les matériaux de construction, comme le sable et le ciment, dans un seau de centre de gravité G attaché à une corde au point A, puis soulevé verticalement au niveau requis (voir figure ci-contre).
On donne : – L’intensité de la pesanteur est g = 10 N/kg.
– La masse du seau avec sa charge est : m = 120 kg.
Nous considérons l’état où le moteur ne tourne pas, donc le seau attaché à la corde est immobile.
1) Faire le bilan des forces exercées sur le seau en les classant suivant qu’elles sont de contact ou à distance.
2) En appliquant les conditions d’équilibre, déterminer les caractéristiques de la force exercée par la corde sur le seau.
3) Représenter cette force en choisissant comme échelle : 1cm↔400N
Un corps homogène (S) se trouve en équilibre sur un plan horizontal à Casablanca, l’intensité du poids du corps (S) est P1=29,40N .
1) Rappeler les conditions d’équilibre d’un corps soumis à deux forces.
2) Déterminer le sens et l’intensité de la force ⃗ exercée par le plan horizontal sur le corps (S).
3) Calculer la masse m du corps (S), sachant que l’intensité de la pesanteur est : g1=9,80N/Kg.
4) Nous supposons que le corps (S) a été transféré au pôle Nord où l’intensité de la pesanteur est g2=9,83N/Kg. Calculer P2 l’intensité du poids du corps (S) au pôle Nord. Que peut-on conclure ?
1) Pour trouver la relation entre la masse et l’intensité du poids
d’un corps, nous mesurons l’intensité du poids de différentes
masses marquées par un dynamomètre. On obtient donc la
courbe la courbe ci-contre (figure 1).
1.1-Donner les significations des grandeurs physiques m et P.
1.2-Relier chaque grandeur avec son unité internationale :
La grandeur L’unité:
□ P □ N/kg
□ m □ N
□ g □ Kg
1.3-Rappeler la relation qui existe entre l’intensité du poids d’un corps et sa masse.
1.4-Déduire , graphiquement , la valeur de l’intensité de la pesanteur g (en unité internationale).
2) La figure 2 représente une image d’une araignée, dont la masse est m = 1g, suspendue par sa soie.
2.1- Faire le bilan des forces exercées sur l’araignée.
2.2- Déterminer les caractéristiques du poids de l’araignée.
2.3- Rappeler les conditions d’équilibre d’un corps soumis à deux forces.
2.4- Nous considérons que l’araignée est en équilibre. Déduire les caractéristiques de la force ⃗ exercée par la soie sur l’araignée.
2.5- Représenter les forces exercées sur l’araignée en choisissant comme échelle :1cm↔0,005N