Exercices : Équilibre d’un solide soumis à deux forces ⚖️
Physique – 3ème Année Collège
Exercice 1 : Suspension d’un tableau 🖼️
Un tableau de masse 2 kg est suspendu au mur par un fil.
- Représenter les deux forces qui s’exercent sur le tableau
- Calculer l’intensité de chaque force
- Quelle est la condition d’équilibre ?
Exercice 2 : Balle en équilibre sur une table 🏓
Une balle de tennis de masse 58 g est posée sur une table.
- Quelles sont les forces qui s’exercent sur la balle ?
- Représenter ces forces sur un schéma
- Calculer la valeur de la réaction du support
Exercice 3 : Objet tiré à vitesse constante 🚚
Un chariot est tiré horizontalement à vitesse constante par une force de 50 N.
- Quelle est l’autre force qui agit sur le chariot ?
- Calculer sa valeur
- Pourquoi dit-on que le mouvement est rectiligne uniforme ?
Exercice 4 : Plongeur en équilibre 🤿
Un plongeur immobile dans l’eau est soumis à son poids P = 700 N et à la poussée d’Archimède Π.
- Que vaut Π ? Justifier
- Représenter ces forces
- Que se passe-t-il si Π > P ?
Exercice 5 : Étude d’un ressort 🌀
Une masse de 100 g est accrochée à un ressort vertical et reste immobile.
- Calculer le poids de la masse
- Quelle est la force exercée par le ressort ?
- Représenter le système et les forces
Exercice 6 : Glissement sur un plan incliné ⛷️
Un bloc de bois glisse à vitesse constante sur un plan incliné de 30°.
- Quelles sont les deux forces principales qui s’exercent sur le bloc ?
- Représenter ces forces sur un schéma
- Pourquoi la vitesse est-elle constante ?
Exercice 7 : Équilibre d’une lampe 💡
Une lampe de 3 kg est suspendue par deux câbles faisant chacun un angle de 45° avec le plafond.
- Calculer le poids de la lampe
- Représenter les forces en présence
- Que peut-on dire des tensions dans les câbles ?
Exercice 8 : Ascenseur en équilibre 🏢
Un ascenseur de masse 500 kg est immobile.
- Calculer son poids
- Quelle est la tension du câble qui le retient ?
- Représenter les forces en présence
Exercice 9 : Balle flottante 🌊
Une balle flotte à la surface de l’eau, immobile.
- Quelles sont les forces qui s’exercent sur elle ?
- Que peut-on dire de leur somme vectorielle ?
- Si la balle a un poids de 2 N, que vaut la poussée d’Archimède ?
Exercice 10 : Chariot tiré par deux forces 🏋️
Un chariot est tiré horizontalement par deux forces égales F₁ et F₂ opposées.
- Que peut-on dire du mouvement du chariot ?
- Représenter les forces
- Si F₁ = 30 N, que vaut F₂ ?
