Exercices Les 3 lois de Newton

En 1897, J.J. Thomson réalisa une expérience permettant de déterminer le rapport charge sur masse d’un électron.
Nous considérons un dispositif reprenant le principe de l’expérience de J.J. Thomson constitué d’un tube à vide de longueur $l$, dont les parois sont chargées de manière à y former un champ électrostatique uniforme $\overrightarrow E=E \overrightarrow j$ perpendiculaire à l’axe du tube.
Des électrons de charge $e$ entrent par une extrémité du tube avec une vitesse initiale $\overrightarrow v_0= v_0 \overrightarrow i$.

Donnez l’expression de la force électrostatique subie par les électrons.

On considère un solide de masse $m$ immobile sur une table à coussin d’air.
Exprimez le vecteur quantité de mouvement du système composé par le solide.

Un skieur de masse $m$ descend le long d’une pente de longueur $l$ inclinée d’un angle $\alpha$ par rapport à l’horizontale. Il quitte le point $O$, origine de l’axe d’étude $(O_x)$, à un instant $t=0\ \text{s}$ avec une vitesse nulle. Pendant la descente on supposera l’existence d’une force de frottement constante $\vec f$ entre le skieur et l’environnement.

Réaliser un inventaire des forces s’exerçant sur le skieur.