Exemple de questions sur les plans inclinés pour les élèves de collège

4 exemples de questions sur les plans inclinés SMP

1. Regardez l'image suivante !

Un chariot de 10 N est tiré du bas d'un plan incliné jusqu'à son sommet. L'intensité de la force F nécessaire est…

A. 15,0 N

B. 12,5 N

C. 5,0 N

D. 2,5 N

Discussion

Il est connu que :

Poids du chariot (w) = 10 Newtons

Longueur du plan incliné = 2 mètres

Hauteur du plan incliné = 0,5 mètre

θ = angle entre un plan plat et un plan incliné

sin θ = 0,5/2 = 0,25

Question : Quelle est l'intensité de la force F ?

Répondre :

w _x est la composante du poids du chariot qui est parallèle au plan incliné.

w _y est la composante du poids du chariot qui est perpendiculaire au plan incliné

Pour que le chariot soit tiré vers le haut, la force de traction F doit être au moins égale à w _x.

w _x = w sin θ = (10 Newton)(0,25) = 2,5 Newton

La force de traction F = 2,5 Newtons

La bonne réponse est D.

2.

Un objet constitué d'un bloc de bois lisse est soulevé sur un plan incliné lisse, comme illustré sur la figure. Si la masse du bloc est de 6 kg, g = 10 m/s².², alors l'intensité de la force de poussée nécessaire pour soulever le bloc de P à Q est…

A. 36 Newton
B. 24 Newton
C. 20 Newton
D. 12 Newton

Discussion

Berat poutre : w = mg = (6)(10) = 60 kg m/s² = 60 Newton
Les blocs lisses et les plans inclinés sont lisses, donc on considère qu'ils n'ont pas de frottement. frictionPour que le bloc soit déplacé vers le haut, la force de poussée minimale doit être égale à la composante du poids du bloc parallèle au plan incliné, à savoir w_x.
w_x = w sin teta = (w)(face avant/hypoténuse)
w_x = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 Newtons
La bonne réponse est C.

3.

Un ouvrier souhaite charger une boîte de 500 newtons sur un camion à l'aide d'un plan incliné, comme illustré ci-dessous. Si le camion mesure 1,5 m de haut, quelle force doit-il exercer pour déplacer la boîte ?

A. 125 N
B. 250 N
C. 500 N
D. 1500 N

Discussion
Poids de la boîte (w) = 500 Newtons
Pour que la boîte soit déplacée vers le haut, la force de poussée minimale doit être égale à la composante de la gravité de la boîte parallèle au plan incliné, à savoir w_x.
w_x = w sin teta = (w)(face avant/hypoténuse)
w_x = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 Newtons
La bonne réponse est B.

4.
On souhaite soulever un équipement lourd à l'aide d'une planche inclinée, comme illustré ci-dessous. Pour que la force de levage soit égale à la moitié du poids réel de la caisse, on utilise une planche d'une longueur de…
A. 5,0 m
B. 7,5 m
C. 10,0 m
D. 12,5 m
Discussion
Poids de la boîte = w
Pour que la boîte soit déplacée vers le haut, la force de poussée minimale doit être égale à la composante du poids de la boîte parallèle au plan incliné, à savoir w_xPour que la force de poussée soit égale à 0,5 fois le poids de la boîte, la longueur de la planche est…
w_x = w sin téta
w_x = (w)(face avant/hypoténuse)
0,5 (w) = (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 mètres
La bonne réponse est A.

Source de la question :

Questions d'examen national de sciences pour le collège/collège islamique