Feuille d'activités de la leçon : Première loi de Newton Mathématiques

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à résoudre des problèmes en utilisant la première loi de Newton.

Q1:

Sur la figure ci-dessous, l'objet est au repos sous l'action d'un systรจme de forces. Sachant que les forces sont mesurรฉes en newtons, calcule les intensitรฉs ๐น et ๐พ.

  • A๐น=93N, ๐พ=57N
  • B๐น=57N, ๐พ=93N
  • C๐น=27N, ๐พ=123N
  • D๐น=123N, ๐พ=27N

Q2:

Une voiture de masse 1,8 tonnes roule avec une vitesse constante sur un chemin horizontale. Si la rรฉsistance au mouvement est de 57,6 kgp par tonne de la masse de la voiture, alors calcule la force de son moteur.

Q3:

Un corps se dรฉplaรงait uniformรฉment sous l'effet de trois forces โƒ‘๐น๏Šง, โƒ‘๐น๏Šจ et โƒ‘๐น๏Šฉ. Sachant que โƒ‘๐น=7โƒ‘๐‘–๏Šง et โƒ‘๐น=8โƒ‘๐‘—๏Šจ, oรน โƒ‘๐‘– et โƒ‘๐‘— sont des vecteurs orthogonaux et unitaires, dรฉtermine โƒ‘๐น๏Šฉ pour que le corps se dรฉplace ร  vitesse constante.

  • A7โƒ‘๐‘–+8โƒ‘๐‘—
  • Bโˆ’7โƒ‘๐‘–โˆ’8โƒ‘๐‘—
  • C7โƒ‘๐‘–โˆ’8โƒ‘๐‘—
  • Dโˆ’7โƒ‘๐‘–+8โƒ‘๐‘—
  • E8โƒ‘๐‘–+7โƒ‘๐‘—

Q4:

Un corps descendait verticalement dans un liquide de sorte qu'il couvrait des distances รฉgales dans chaque intervalle de temps consรฉcutif de mรชme longueur. ร‰tant donnรฉ que le poids du corps รฉtait de 55 kgp, calcule l'intensitรฉ de la force de rรฉsistance du liquide agissant contre le mouvement du corps.

Q5:

Sur la figure ci-dessous, l'objet se dรฉplace avec une vitesse constante ๐‘ฃ sous l'action d'un systรจme de forces. Sachant que les forces sont mesurรฉes en newtons, dรฉtermine les intensitรฉs de ๐น et ๐พ.

  • A๐น=11N, ๐พ=79N
  • B๐น=99N, ๐พ=31N
  • C๐น=51N, ๐พ=79N
  • D๐น=79N, ๐พ=51N

Q6:

Sur la figure ci-dessous, l'objet est soumis ร  l'action d'un systรจme de forces. Sachant qu'il se dรฉplace avec une vitesse constante ๐‘ฃ, et que les forces sont mesurรฉes en newtons, dรฉtermine ๐น et ๐พ.

  • A๐น=4N, ๐พ=7N
  • B๐น=2N, ๐พ=7N
  • C๐น=4N, ๐พ=56N
  • D๐น=33N, ๐พ=7N

Q7:

Deux forces โƒ‘๐น๏Šง et โƒ‘๐น๏Šจ agissent sur un objet de masse 2 kg sur un plan horizontal. Les forces sont donnรฉes par โƒ‘๐น=9โƒ‘๐‘–โˆ’10โƒ‘๐‘—๏Šงkgp et โƒ‘๐น=2โƒ‘๐‘–+5โƒ‘๐‘—๏Šจkgp oรน โƒ‘๐‘– et โƒ‘๐‘— sont des vecteurs unitaires. L'un d'eux reprรฉsente la direction horizontale du plan, et l'autre la direction ascendante perpendiculaire au plan. Dรฉtermine la rรฉaction normale du plan โƒ‘๐‘ et le vecteur de la rรฉsistance โƒ‘๐‘…, sachant que l'objet se dรฉplace avec une vitesse constante.

  • Aโƒ‘๐‘=โˆ’7โƒ‘๐‘—kgp, โƒ‘๐‘…=7โƒ‘๐‘–kgp
  • Bโƒ‘๐‘=5โƒ‘๐‘—kgp, โƒ‘๐‘…=11โƒ‘๐‘–kgp
  • Cโƒ‘๐‘=โˆ’13โƒ‘๐‘—kgp, โƒ‘๐‘…=โˆ’9โƒ‘๐‘–kgp
  • Dโƒ‘๐‘=7โƒ‘๐‘—kgp, โƒ‘๐‘…=โˆ’11โƒ‘๐‘–kgp

Q8:

Un corps pesant ๐‘Š est placรฉ sur un plan inclinรฉ d'un angle ๐œƒ par rapport ร  l'horizontale, oรน tan๐œƒ=512. Une force โƒ‘๐น=๏€บ29โƒ‘๐‘–+5โƒ‘๐‘—๏†N agit sur le corps, oรน โƒ‘๐‘– et โƒ‘๐‘— sont deux vecteurs unitaires orthogonaux et tels que โƒ‘๐‘– est dans la direction de la ligne de plus grande pente vers le haut du plan, et โƒ‘๐‘— est dirigรฉ vers le haut et orthogonal ร  โƒ‘๐‘–. Sachant que l'action de cette force met le corps en mouvement uniforme vers le haut du plan contre sa force de rรฉsistance de 9 N, calcule le poids ๐‘Š du corps et la rรฉaction normale โƒ‘๐‘… du plan.

  • A๐‘Š=75,4N, โƒ‘๐‘…=64,6โƒ‘๐‘—N
  • B๐‘Š=52N, โƒ‘๐‘…=43โƒ‘๐‘—N
  • C๐‘Š=20N, โƒ‘๐‘…=5โƒ‘๐‘—N
  • D๐‘Š=21,67N, โƒ‘๐‘…=15โƒ‘๐‘—N

Q9:

Une particule de masse ๐‘š se dรฉplace sous l'action de deux forces โƒ‘๐น=โˆ’8โƒ‘๐‘–โˆ’4โƒ‘๐‘—๏Šง et โƒ‘๐น=2โƒ‘๐‘–โˆ’8โƒ‘๐‘—๏Šจ, oรน โƒ‘๐‘– et โƒ‘๐‘— sont deux vecteurs unitaires perpendiculaires. Dรฉtermine la force supplรฉmentaire โƒ‘๐น๏Šฉ qu'il faut appliquer ร  la particule afin que son mouvement soit uniforme.

  • Aโƒ‘๐น=6โƒ‘๐‘–+12โƒ‘๐‘—๏Šฉ
  • Bโƒ‘๐น=12โƒ‘๐‘–+6โƒ‘๐‘—๏Šฉ
  • Cโƒ‘๐น=2โƒ‘๐‘–โˆ’4โƒ‘๐‘—๏Šฉ
  • Dโƒ‘๐น=โˆ’10โƒ‘๐‘–โˆ’4โƒ‘๐‘—๏Šฉ

Q10:

Un corps se dรฉplace en mouvement rectiligne avec une vitesse constante sous l'action d'un systรจme de forces โƒ‘๐น๏Šง, โƒ‘๐น๏Šจ et โƒ‘๐น๏Šฉ. Si โƒ‘๐น=๐‘Žโƒ‘๐‘–โˆ’โƒ‘๐‘—โˆ’5โƒ‘๐‘˜๏Šง, โƒ‘๐น=โˆ’4โƒ‘๐‘–+๐‘โƒ‘๐‘—โˆ’3โƒ‘๐‘˜๏Šจ et โƒ‘๐น=โƒ‘๐‘–+6โƒ‘๐‘—+๐‘โƒ‘๐‘˜๏Šฉ, calcule ๐‘Ž, ๐‘ et ๐‘.

  • A๐‘Ž=3, ๐‘=โˆ’5, ๐‘=8
  • B๐‘Ž=3, ๐‘=7, ๐‘=โˆ’8
  • C๐‘Ž=โˆ’3, ๐‘=5, ๐‘=โˆ’8
  • D๐‘Ž=5, ๐‘=7, ๐‘=โˆ’2

Cette leçon comprend 24 questions additionnelles et 297 variantes de questions additionnelles pour les abonnés.

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