Exercices sur le chapitre 3 : Poids et masse d un corps

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1 Eercices sur le chapitre 3 : Poids et masse d un corps Eercice 1 : Enoncé A B C Le mouvement des planètes autour du soleil est dû à L aimantation du Soleil La gravitation Une action de contact eercée par le Soleil La gravitation est une Toujours Toujours attractive interaction répulsive Attractive ou répulsive Sur Terre, le poids d un coprs est dû à l action De l atmosphère Du Soleil De la Terre La relation entre le poids et la masse est M = P.g P = m.g g = P.m L unité du poids est le Kilogramme Newton gramme Pour mesurer le poids, j utilise Pour mesurer la masse, j utilise Eercice 2 : Relie chaque grandeur physique à ses caractéristiques : Masse Poids Eercice 4 : S eprime en Newton Se mesure avec une balance Se mesure avec un dynamomètre S eprime en kilogramme. Eercice 3 : Quelles sont les bonnes formules? m = gp P = gm m g = P P g = m P = mg g = Pm Quelle est la bonne situation? Justifier.

2 Eercice 5 : Eercice 7 : La masse d un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre. vrai fau a) Donner le nom et le symbole de l unité du poids. Le poids d un objet est sa masse. La masse d un objet est la même quelque soit le lieu où l on se trouve. L intensité de la pesanteur g est le coefficient de proportionnalité qui relie le poids d un objet et sa masse. Plus l intensité de la pesanteur est importante, plus le poids est important. Le poids d un objet est plus important sur la Terre que sur la Lune. Si on trace une courbe P en fonction de m, on obtient une droite passant par l origine Eercice 6 : 1/ Pour chacune des villes A, B et C dessiner le personnage et représenter par une flèche le sens et la direction de son poids. b) Comment s appelle cet appareil de mesure qui mesure le poids de la paire de ciseau? c) Quel est le poids des ciseau? d) En déduire la valeur de la masse des ciseau. Eercice 8 : Une seule de ces trois courbes peut représenter les variations du poids en fonction de la masse. Laquelle? Justifier. Eercice 9 : On donne : g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Saturne = 9,05 N/kg 2/ Les habitants de la ville C ont-ils la tête en bas? Tombent-ils vers le bas? 3/ Que va-t-on observer si on lâche un objet d un immeuble de la ville B? 4/ Pourquoi les océans restent-ils «accrochés» à la surface de la Terre? a) Sur quelle planète se trouve l astronaute? b) Sur Terre le poids de l astronaute est de 1500 N, équipement compris. Quelle est sa masse? Quel est son poids sur la planète?

3 Eercice 10 : Au cours d une séance de TP Charles-Edmond a tracé la courbe ci-dessous : a) Pourquoi Charles-Edmond peut-il affirmer que le poids et la masse sont proportionnels? b) Déterminer graphiquement le poids d un objet de masse 550 g. c) Retrouve graphiquement la masse d un objet de poids 3,5 N. d) Rappeler la relation qui lie P et m. e) Calcule la valeur de l intensité de pesanteur g. Eercice 11 : 1/ De quoi dépend le poids P d un objet? 2/ Le poids P est-il proportionnel à la masse pour toutes les planètes? 3/ Associe à chaque courbe la planète correspondante. On donne : g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Mars = 3,72 N/kg

4 Correction : Eercice 1 : Enoncé A B C Le mouvement des planètes autour du soleil est dû à L aimantation du Soleil La gravitation Une action de contact eercée par le Soleil La gravitation est une Toujours Toujours attractive interaction répulsive Attractive ou répulsive Sur Terre, le poids d un corps est dû à l action De l atmosphère Du Soleil De la Terre La relation entre le poids et la masse est M = P.g P = m.g g = P.m L unité du poids est le Kilogramme Newton gramme Pour mesurer le poids, j utilise Pour mesurer la masse, j utilise Eercice 2 : Eercice 3 : Relie chaque grandeur physique à ses caractéristiques : Masse Poids Eercice 4 : S eprime en Newton Se mesure avec une balance Se mesure avec un dynamomètre S eprime en kilogramme. Quelles sont les bonnes formules? m = gp P = gm m g = P P g = m P = mg g = Pm P = mg g est le coefficient de la droite représentant P en fonction de m. donc g = P/m son unité est bien le N/kg

5 Eercice 5 : Eercice 7 : La masse d un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre. Le poids d un objet est sa masse. vrai fau a) Le poids se mesure en Newton (N). La masse d un objet est un invariant. L intensité de pesanteur est le coefficient de proportionnalité qui relie le poids d un objet et sa masse. Plus l intensité de pesanteur est importante plus le poids est important. Le poids d un objet est plus important sur la Terre que sur la Lune. b) Cet appareil s appelle un dynamomètre. Si on trace une courbe P en fonction de m, on obtient une droite passant par l origine Eercice 6 : c) Le poids de la clé est de 0,8 N. d) Pour calculer la masse de la clé j utilise la relation : P = m g qui peut se transformer en m = P/g. Ainsi : m = 0,8 /9,81 = 0,0815 kg = 81,5 g. Eercice 8 : Seule la courbe représente une relation de proportionnalité : c est une droite qui passe par l origine. 2/ Les habitants de la ville C n ont pas la tête en bas car le poids est une action qui s eerce vers le bas de leur corps (attraction de la Terre). 3/ Que va-t-on observer si on lâche un objet d un immeuble de la ville B? Il tombe à sa verticale c'est-à-dire en direction du centre de la Terre. Il se retrouve donc au pied de l immeuble. 4/ Les océans sont retenus grâce à la force de gravitation

6 a) Sur quelle planète se trouve l astronaute? Pour le savoir, il faut calculer l intensité de pesanteur correspondant à la planète inconnue. On sait que P inconnue = m g inconnue. Donc g inconnue = P inconnue / m. En utilisant l epérience je peu calculer : g inconnue = 2 / 0, N/kg. Si je compare cette valeur à celles données dans l énoncé, je peu dire que l astronaute se trouve certainement sur Jupiter. Remarquons que l image est peu vraisemblable car Jupiter est une planète gazeuse. b) Sur Terre le poids de l astronaute est de 1500 N, équipement compris. Quelle est sa masse? Quel est son poids sur la planète? Pour calculer la masse de l astronaute, on utilise les renseignements que l on nous a donnés sur Terre. P Terre = m g Terre donc m = P Terre /g Terre = 1500 / 9,81 = 152,9 kg. On donne : Eercice 9 : Poids de l astronaute sur la planète Jupiter : P Jupiter = m g Jupiter = 152,9 22,9 = 3501 N. g Terre = 9,81 N/kg g Lune = 1,6 N/kg g Jupiter = 22,9 N/kg g Saturne = 9,05 N/kg Eercice 10 :