Diagrammes objet-interactions et situations d'équilibre : vrai ou faux et Memory

Dans un diagramme objet-interactions, on remplace l'objet par un point.

Vrai — Le diagramme de corps libre schématise l'objet par un point d'où partent toutes les forces.

Le poids est la force de la Terre sur un objet, dirigée vers le bas.

Vrai — Par définition le poids est la force gravitationnelle verticale dirigée vers le centre de la Terre.

La norme du poids se calcule par \(P=mg\).

Vrai — La relation entre masse et poids donnée dans le cours est \(P=mg\) avec \(g\approx 9{,}8\ \mathrm{N\,kg^{-1}}\).

La réaction normale est perpendiculaire à la surface de contact.

Vrai — La réaction du support est la force de contact orientée perpendiculairement au support.

La tension est une force dirigée le long d'une corde.

Vrai — La tension est transmise par le fil et a la direction de la corde.

Un objet est en équilibre statique si \(\sum \vec{F}=\vec{0}\).

Vrai — La condition d'équilibre vue en cours est la somme vectorielle des forces nulle.

Sur un plan horizontal sans frottement, pour un bloc immobile on a \(R=P\).

Vrai — Si pas d'accélération verticale et pas de frottement, la réaction compense le poids: \(R=P\).

Pour une masse suspendue immobile, la tension vaut \(T=mg\).

Vrai — La tension du fil équilibre le poids à l'équilibre vertical, donc \(T=mg\).

Pour l'équilibre il faut que \(\sum F_x=0\) et \(\sum F_y=0\).

Vrai — En composantes cartésiennes la somme de chaque composante doit être nulle pour l'équilibre.

Sur un plan incliné, la composante parallèle du poids est \(mg\sin\theta\) et tend à faire glisser l'objet.

Vrai — Le cours indique que \(P_{\parallel}=mg\sin\theta\) agit le long du plan vers le bas.

La réaction normale est toujours dirigée horizontalement.

Faux — La réaction est perpendiculaire au support, donc sa direction dépend de l'orientation du plan, pas toujours horizontale.

Le frottement agit toujours vers le haut.

Faux — Le frottement est tangentiel et s'oppose au mouvement relatif, sa direction dépend du mouvement envisagé.

Si un objet est immobile, il n'y a toujours que deux forces qui s'exercent.

Faux — Le nombre de forces dépend de la situation: il peut y en avoir plus de deux selon l'environnement.

Sur un plan incliné, la réaction vaut \(R=mg\sin\theta\).

Faux — La réaction normale correspond à la composante perpendiculaire du poids, soit \(mg\cos\theta\), pas \(mg\sin\theta\).

Confondre la direction d'une force n'affecte pas le signe des calculs.

Faux — Une mauvaise direction conduit précisément à des erreurs de signe dans les sommes de forces.

La tension dans une corde idéale peut varier d'un point à l'autre de la corde.

Faux — Pour une corde idéale sans masse la tension est la même en tout point de la corde selon le cours.

La composante perpendiculaire du poids fait glisser l'objet le long du plan.

Faux — C'est la composante parallèle \(mg\sin\theta\) qui tend à faire glisser l'objet, pas la perpendiculaire.

Dans un diagramme de forces, les vecteurs peuvent partir de points différents.

Faux — Toutes les forces doivent être représentées à partir du même point qui remplace le corps dans le diagramme.

Pour une masse suspendue immobile, la réaction normale du fil compense le poids.

Faux — Un fil transmet une tension, il n'exerce pas une 'réaction normale' comme un support solide.

La somme des normes des forces égale zéro si l'objet est en équilibre.

Faux — L'équilibre concerne la somme vectorielle nulle, pas la somme des normes (valeurs scalaires).