Mouvements et forces/Exercices/Le vecteur force

Poids et masse

1. Calculer la valeur à Paris du poids d'une balle de masse m = 12 g. À Paris, l'intensité de la pesanteur g est égale à 9,8 m s⁻¹.
2. Calculer la valeur du poids de la charpente métallique de la tour Eiffel de masse m = 7,2 × 10⁶ kg.

Solution

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Echantillons lunaires

Le 21 juillet 1969, l'astronaute Neil Armstrong posait le pied sur la Lune. Il fut le premier homme à marcher sur la Lune. Cette mission, nommée Apollo 11, permit de ramener des échantillons de roches lunaires.

1. La masse de ces échantillons mesurée sur Terre est m = 21,7 kg. Quelle était leur masse sur la Lune ?
2. Quelle est la valeur du poids de ces échantillons sur la Lune, où l'intensité de la pesanteur g_L est égale à 1,6 m s⁻¹ ?
3. Pourquoi ces échantillons étaient-ils plus faciles à porter sur la Lune que sur la Terre ?

Solution

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Le tracteur de Charles

Charles accroche une ficelle à l'avant de son joli tracteur que lui a apporté le Père Noël. Il exerce une force horizontale d'intensité 5 N. Le tracteur a une masse m = 200 g.

1. Faire un schéma où seront représentées la traction exercée par Charles et le poids du tracteur.
   • 1 cm pour 0,5 N
2. Charles a une masse de 30 g. Quelles sont les caractéristiques de la force exercée par Charles sur le tracteur ?

Solution

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Exemple d'utilisation de dynamomètres

« Dynamomètre AP mécanique : disponible en capacités de 500 kg à 20 000 kg (20 t) »

1. L'unité donnée ici correspond-elle à celle de l'intensité d'une force ?
2. Dans le langage courant que signifie « une force de 500 kg » ? Que devrait-on dire si on était rigoureux ?

Solution

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Jauge d'un bateau

1. Quel est le rôle du lest d'un bâteau ?
2. Le « poids du bateau est de 4,5 tonnes »

Donner le terme exact à la place de « poids ».

Quelle est la valeur de l'intensité du poids du bateau ?

3. Faire un schéma du bateau et tracer la force exercée par le mat sur le dynamomètre.

• 1 cm pour 1 kN

Quel serait le problème que risquerait de rencontrer le navigateur si la velur indiquée par le dynamomètre était trop faible ?

Que faudrait-il alors faire pour rémedier à ce problème ?

Solution

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