Exercices sur la relation F=ma Relation entre force, masse et accélération

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Exercice 1
Une voiture de 1200 kg initialement au repos est capable d’atteindre 108 km/h en 10 s. Calculez la force de traction exercée sur la voiture :

  1. si la voiture se déplace sur une route horizontale et si les frottements sont négligeables ;
  2. si la voiture se déplace sur une route horizontale et si la force de frottement, supposée constante, vaut 2500 N.

Exercice 2
La cabine d’un ascenseur a une masse de 500 kg. Calculez la force exercée par le câble sur la cabine :

  1. lorsqu’elle est immobile ;
  2. lorsqu’elle démarre vers le haut avec une accélération de 1 m/s2.
  3. lorsqu’elle démarre vers le bas avec une accélération de 1.5 m/s2.

Exercice 3
Une voiture de 1500 kg subit une force de traction de 4000 N. La force de frottement (supposée constante) vaut 1000 N. Elle se déplace sur une route horizontale. Calculez :

  1. la vitesse de la voiture après 10 s ;
  2. la distance qu’elle a parcourue pendant ces 10 s ;
  3. la distance qu’elle franchit avant de s’arrêter si le conducteur débraye lorsqu’il roule à 54 km/h.