Interactions entre objets : la force
Exercice 1
Mots croises
Horizontal
4. Droite suivant laquelle la force s'exerce
7. État d'immobilité d'un corps
8. Se dit d'une force qui s'exerce en un seul point
9. Unité de mesure de l'intensité d'une force
10. Résultat de la mesure de la grandeur force
11. Se dit d'une force qui exerce sur une surface
Vertical
1. La force est une grandeur
2. Appareil de mesure permettant de mesurer l'intensité des forces
3. Force réciproque l'on peut observer entre deux corps
5. Force d'attraction que la Terre exerce sur les corps
6. Grandeur qui modélise une action mécanique
Exercice 2
1. Une force :
a. peut être représentée par un vecteur
b. peut être mesurée avec un dynamomètre
c. peut s'appliquer en un point précis
d. peut s'appliquer sur une surface
2. Si $2$ forces se compensent :
a. elles ont la même direction.
b. elles ont le même sens.
c. elles ont la même norme (valeur).
3. Si dans un référentiel terrestre, les forces qui s'exercent sur un corps se compensent:
a. ce corps peut être au repos.
b. ce corps peut être en mouvement.
c. ce corps est forcément au repos.
d. ce corps est forcément en mouvement
4. Un objet a une masse de $50\,kg$ sur la Terre.
Quelle est la masse sur la Lune ?
Données : $g_{\text{terre}}=10\,N/kg$ et
$g_{\text{Lune}}=1.6\,N/kg$
b. $80\,N$
c. $500\,N$
5. Quand la force est à distance, le point d'application est :
a. le centre de gravité de l'objet qui subit la force
b. le point de contact entre les $2$ objets
c. le centre de gravité de l'objet qui exerce la force
6. Quand la force est de contact, le point d'application de la force est :
a. le point de contact entre les $2$ objets
b. le centre de gravité de l'objet qui exerce la force
c. le centre de gravité de l'objet qui subit la force
7. La force d'attraction de la Terre sur un objet est :
a. une force de contact
b. appelée le poids de l'objet
c. a pour direction la verticale
d. a pour direction l'horizontale
e. est une force à distance
8. Les effets dus à la force que subit un objet, sont :
a. la déformation de l'objet
b. la mise en mouvement de l'objet
c. la modification de la masse de l'objet
d. la modification du mouvement de l'objet
e. l'équilibre de l'objet
9. L'intensité d'une force se mesure à l'aide :
a. d'un wattmètre
b. d'une balance
c. d'un ampèremètre
d. d'un dynamomètre
10. Une force peut :
a. modifier la trajectoire d'un objet en mouvement
b. modifier la masse d'un objet
b. modifier la vitesse d'un objet
d. déformer un objet
11. Quels sont les différentes actions mécaniques qui existent?
a. actions à distance, actions de freinage
b. actions de contact, actions à distance
c. actions de contact, actions d'arrêt
12. Qu'est-ce qu'une action mécanique?
a. action exercée par un mobile sur un autre mobile
b. action exercée par un objet (acteur) sur un autre objet (receveur)
c. action exercée par un objet (receveur) sur un autre objet (acteur)
13. Une bille d'acier roule devant un aimant, ses effets sont une modification de la trajectoire, quel est alors le type d'action?
a. action mécanique
b. action localisée
c. action répartie
14. Par quoi est caractérisée une force?
a. sa direction, sens et valeur
b. sens, valeur, point d'application, direction, système
c. point d'application, sa direction, son sens et sa valeur
15. Deux forces qui se compensent ont :
a. le même sens.
b. la même droite d'action.
c. des valeurs de signes opposés.
16. Une interaction est :
a. l'action exercée par un objet sur un autre.
b. l'action subie par un objet.
c. les actions réciproques exercées par deux objets.
17. Une action qui s'exerce sans contact avec l'objet est :
a. une action exercée à distance.
b. une action de contact.
c. une action localisée.
d. une action répartie.
18. Une action qui s'exerce sur une très petite surface de l'objet est :
a. une action exercée à distance.
b. une action de contact.
c. une action localisée.
d. une action répartie.
Exercice 3
Compléter avec les mots qui conviennent
1. Un objet tombe lorsqu'on le lâche.
C'est une action $\ldots\ldots\ldots$ exercée par la Terre sur l'objet
a. localisée
b. à distance
c. de contact
2. Le vent exerce une action $\ldots\ldots\ldots$ sur la voile du bateau
a. terrestre
b. de contact
c. à distance
3. La pression du gaz exerce une action $\ldots\ldots\ldots$ sur le bouchon de la bouteille de champagne
a. terrestre
b.de contact
c. à distance
4. L'aimant exerce une action $\ldots\ldots\ldots$ sur le clou
a. à distance
b. terrestre
c. de contact
Exercice 4
Constance et Etienne ne sont pas d'accord sur l'analyse des actions en jeu quand on plante un clou.
Constance pense que l'action est exercée par le marteau $M$ sur le clou.
Etienne pense que l'action est exercée par le clou sur la planche $P.$
1. L'action exercée par le marteau $M$ sur la tête du clou est-elle une action localisée ou à distance ?
2. La valeur de cette force est de $50\,N$
Reproduire le vecteur force correspondant à cette action en précisant les $4$
caractéristiques de cette force.
Échelle à respecter : $1\,cm$ pour $25\,N$
3. La valeur de la force par le clou sur la planche est aussi de $50\,N$
Cette action peut-elle être représentée par le même vecteur force ?
Exercice 5
Le magnétisme est une propriété propre à certains matériaux.
Le plus courant est la magnétite de formule $Fe_{3}O_{4}.$
Les matériaux attirés sont le fer, le nickel et le cobalt.
Le petit frère de Mia joue à un jeu de construction magnétique comprenant des petites boules métalliques et des bâtonnets aimantés. Il s'aperçoit que les billes sont attirées par les bâtonnets aimantés.
1. L'action exercée par le bâtonnet aimanté sur la bille est-elle de contact ou à distance ? Répartie ou localisée ?
2. L'attraction magnétique est analogue à l'attraction de la Lune par la Terre.
La valeur de cette attraction reste-t-elle constante ou varie-t-elle lorsque la bille se rapproche du bâtonnet ? Justifier
Exercice 6
Action de contact ou à distance
Indiquer pour chacune des situations s'il s'agit d'une action de contact ou à distance.
1. Action exercée par un aimant sur une tige métallique
2. Action exercée par la Lune sur la Terre
3. Action exercée par un joueur sur un ballon
4. Action exercée par une voiture sur une caravane
5. Action exercée par une flèche sur une cible
6. Action exercée par une brosse sur des cheveux électrisés
Exercice 7
Associer le mot correspondant aux définitions suivantes
1. Se dit d'une action qui peut mettre en mouvement un objet, modifier son mouvement ou déformer l'objet.
2. Objet ou ensemble d'objets que l'on choisit d'étudier.
3. Représentation simplifiée d'une situation complexe.
4. Actions réciproques exercées entre deux systèmes.
5. Unité de l'intensité de l'action mécanique du système international.
Exercice 8
Un carton de $12\,kg$, rempli de manière homogène, est posé sur une table.
1. Réaliser le diagramme objet-interaction du carton.
2. Quelles sont les deux actions subies par le carton qui ne peuvent pas être négligées ?
3. Le carton est immobile : que peut-on déduire concernant l'intensité de ces deux actions ?
4. Schématiser ces deux actions après en avoir décrit les $4$ caractéristiques.
Exercice 9
Tension d'une corde
Deux élèves de $6e$ tirent sur une corde dans des sens opposés. Leurs forces se compensent.
On coupe la corde et on intercale à l'endroit de la coupure un dynamomètre lié aux deux extrémités.
Les deux élèves exercent à nouveau la même action.
Le dynamomètre indique $200\,N$
Un élève de $3e$, Hawa, dit que chaque élève de $6e$ exerce une force de $100\,N$, alors que son camarade de classe, Mor, dit que chaque élève exerce une force de $200\,N$
Qui a raison ?
Et pourquoi