Mouvement et interactions - 2de

Le principe d'inertie

Exercice 1 : Caractériser le mouvement d'un objet

Dans les questions suivantes, les mouvements sont effectués dans un plan et l'axe d'observation de la scène est perpendiculaire à ce plan.

Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit une trajectoire circulaire.
Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit un mouvement uniforme.

Exercice 2 : Dessiner un vecteur de réaction

Une balle est en train de rouler sur une table. Elle est soumise à son propre poids \(\vec{P}\) ainsi qu'à la force de réaction de la table sur la balle \(\vec{R}\) de sens opposé à \(\vec{P}\) et d'intensité égale. La balle roule avec une vitesse \(\vec{v}\).
Dessiner le vecteur \(\vec{R}\).
On prendra 1 carreau pour 10N.

Exercice 3 : Principe d'inertie : raideur d'un ressort.

Un ressort de longueur \( L_{0} \) à vide sans qu'il ne soit étiré, subit une déformation lorsqu'on y suspend un corps de masse \( m \).
Il en résulte un allongement \( \Delta L = L - L_{0} \), \( L \) étant sa longueur lorsqu'il est étiré. Le ressort exerce alors sur le corps une force verticale, orientée vers le haut et de valeur \( T = k \times \Delta L \), \( k \) étant la constante de raideur du ressort, exprimée en \( N \mathord{\cdot} m^{-1} \).

Données
  • \( m = 0,390 kg \)
  • \( L_{0} = 0,280 m \)
  • \( L = 0,440 m \)
  • \( g = 9,81 m\mathord{\cdot}s^{-2} \)

Faire le bilan des forces qui s'exercent, dans le référentiel terrestre, sur le corps suspendu.
On représente le corps par le point \( A \) ci-dessous et on ne tiendra pas compte de l'échelle.
En appliquant le principe d'inertie, calculer la constante de raideur \( k \) du ressort lorsque le corps est immobile.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Exercice 4 : Caractériser le mouvement d'un objet

Dans les questions suivantes, les mouvements sont effectués dans un plan et l'axe d'observation de la scène est perpendiculaire à ce plan.

Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit une trajectoire circulaire.
Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit un mouvement accéléré puis ralenti.

Exercice 5 : Dessiner un vecteur de réaction

Une balle est en train de rouler sur une table. Elle est soumise à son propre poids \(\vec{P}\) ainsi qu'à la force de réaction de la table sur la balle \(\vec{R}\) de sens opposé à \(\vec{P}\) et d'intensité égale. La balle roule avec une vitesse \(\vec{v}\).
Dessiner le vecteur \(\vec{R}\).
On prendra 1 carreau pour 10N.
Revenir au choix du niveau
False