Enonce 4,5 points MOMO et EKOUAGHE, qui sont en 2nde S au lycée Raymond BOUKAT, veulent déterminer la constante de raideur k d'un ressort. Elles utilisent pour cela une barre de métal homogène de masse 4,0 kg et de longueur = 8,0 x 102 cm qui peut tourner autour d'un axe fixe (A) passant par le point O tel que OA m On prendra g = - 4. .Les frottements autour de l'axe sont négligés. 10 N/kg. Elles considèrent dans un premier temps la barre à l'instant où elle a tourné d'un angle ẞ = 60° par rapport à l'horizontale (fig. 3). 1.1- Définir le moment d'une force F. 1.2- Déterminer l'expression du moment résultant Ma en fonction de m, l, get ẞ. 1.3- Déterminer la valeur de l'angle ẞ pour laquelle la barre serait en équilibre. Préciser la position de la barre dans cet équilibre lorsque 4 xMA = mglcos(B) 1. Dans un second temps, l'une des deux élèves maintient la barre en équilibre à l'horizontal en y exerçant une force ascendante F, perpendiculaire à la barre en un point B. (fig. 4). 2.1- Donner le nom et le symbole de l'unité légale du moment d'une force. 2.2- Déterminer l'expression de F en fonction de met g. 2.3- Déterminer la valeur de l'intensité F de cette force si F 3 m 2. Elles maintiennent à présent la barre en équilibre à l'aide d'un ressort fixé sur un mur et faisant un angle a = 30° avec l'horizontale. Le ressort s'est étiré d'une longueur Al = 2,0 cm (fig. 5). 3.1- Enoncer le théorème des moments. 3.2- Déterminer l'expression de l'intensité T du ressort en fonction de m, get a. 3.3- Déterminer la valeur de la constante de raideur k. ​