11,5m - 7m = 4,5m

La cinématique consiste à décrire :

La manière dont un corps se déplace dans l’espace et dans le temps.

MRU :

Trace le graphique du déplacement de Roger en fonction du temps.

À l’aide des données du tableau ci-contre, calculez le déplacement de l’automobile entre ti = 2 s et tf = 5 s

11,5m - 7m = 4,5m

t x

s m

0 4,0

1 5,5

2 7,0

3 8,5

4 10,0

5 11,5

6 13,0

7 14,5

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0 2 4 6 8

Série1

.

Le mouvement rectiligne uniforme (MRU) est un mouvement rectiligne à vitesse constante. Ainsi, dans le cas d'un MRU, puisque la vitesse du mobile est constante, sa vitesse instantanée à tout instant est égale à sa vitesse moyenne.

L'unité de mesure SI de la vitesse est le m/s. Une autre unité souvent utilisée pour la vitesse est le km/h.

Voici le graphique de la position d'un mobile en fonction du temps. Quelle est la vitesse de ce mobile entre la 3^e et la 7^e seconde? Quelle est sa vitesse pour tout le mouvement illustré?

Calculs :

Comment déterminer le déplacement d’un mobile à partir du graphique vitesse = f(temps)?

A partir du graphique plus bas….

Il faut faire l’aire sous la courbe

Exercice : a) Détermine le déplacement d’un mobile au cours de 5 secondes.

b) À quoi ressemblerait le graphique accélération en fonction du temps

une droite horizontale car a = 0

5s*20m/s = 100m

Exercice :2

Quel était le déplacement du mobile après 6 s? (La réponse est un multiple de 10 m.)

≈ 170m

On fait la pente; la vitesse est constante tout le long du trajet

…

b) Combien de temps a été nécessaire pour réaliser un déplacement de 240 m?

Réponse : ________________________

≈7s

c) Quelle était la vitesse du mobile au temps 10 s?

Réponse : ________________________la pente du graphique

d) Quelle a été la vitesse moyenne du mobile entre la quatrième et la huitième seconde?

Réponse : ________________________. la pente du graphique

Exercice 3

a) Quelle était la vitesse du mobile durant le déplacement?

10m/s

b) Quelle était la vitesse moyenne du mobile entre la deuxième et la dixième seconde?

10m/s

c) Quel a été le déplacement du mobile entre la quatrième et la huitième seconde?

Aire sous la courbe

4s*10m/s = 40m

Exercice 4- Jean Sim décide de traverser le Canada à vélo. 6200 km séparent son point de départ de son point d’arrivée. Elle calcule maintenir une vitesse moyenne de 15 km/h. Sachant qu’elle pédalera neuf heures par jour, combien de jours devrait durer son périple? (arrondir à l’entier supérieur votre réponse)

T = d/v 6200km/15km/h = 413.3h / 9 = 45.9 = 46 jours

Exercices 5

Combien y a-t-il de MRU différents dans cette situation?

3

Réponse : ________________________

b) À quelle vitesse roulait le mobile entre la quatorzième et la vingtième seconde?pente = 260-176m/6s=14m/s Réponse : ________________________

c) Quelle était la vitesse moyenne du mobile pour les vingt premières secondes du déplacement?

Réponse : ____________________

260/20 = 13m/s

Exercices à faire dans le manuel….

Page 146 1 à 4. 10a) à d) à 13

MRUA ( Mouvement Rectiligne Uniformément A ccéléré

Caractéristiques :

La grandeur et l’orientation de l’accélération sont constantes en tout temps

Exemple : Trace le graphique d’un mobile qui se déplace selon l’équation s(t) = 2t² Ou s(t) correspond à la position (en m) en fonction du temps t (en secondes.)

t s

0 0

1 2

2 8

3 18

4 32

5 50

a) Calcule la vitesse moyenne entre 0 et 4 secondes.

On fait la pente :

32−0

4−0 = 8m/s

b) Calcule la vitesse instantanée en t = 3 secondes.

On fait la pente de la tangente

Faisons l’hypothese que cette droite passe par (0,-8) ( 6,30)

30−−8

6−0 =6.3m/s

0 20 40 60

0 2 4 6

s

s

La vitesse en fonction du temps est donné par l’équation v(t)= 4t y = 4x Trace le graphique.

0 0

1 4

2 8

3 12

4 16

5 20

Calcule le déplacement effectué à t = 5secondes.

On fait l’aire sous la courbe

𝐵𝑋𝐻

2 ^{5𝑠∗20𝑚/𝑠}

2 = 50m

À quoi correspond la pente de ce graphique?

À l’accélération

20𝑚

𝑠 −0𝑚/𝑠

5𝑠−0𝑠 = 4m/s ²

0 5 10 15 20 25

0 1 2 3 4 5 6

Série1

L’accélération du mobile est donné par a(t) = 4 y=4 Trace le le graphique de cette équation. Identife bien le axes

0 4

1 4

2 4

3 4

4 4

5 4

L’aire sous la courbe de ce graphique correspond au changement de vitesse.

5s*4m/s ² = 20m/s

Calcule changement de vitesse pendant toute la durée de son mouvement.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

0 1 2 3 4 5 6

Série1

Les représentations mathématiques du MRUA. Page 133.

Exemple 1

Dans une antenne parabolique reliée à un téléviseur, un électron accélère uniformément et passe d’une vitesse de 3X10⁴ m/s à une vitesse de 5X10⁶ m/s sur une distance de 100 nm. Combien de temps l’électron met-il à parcourir cette distance?

𝑣

= 3𝑋10

𝑚/𝑠 𝑣

= 5𝑋10

𝑚/𝑠

∆𝑥 = 100𝑛𝑚 = 10

𝑚 ∆t = ?

𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑒 𝑛𝑜 1:

10

𝑚 =

2

(

𝑠

+ 5𝑋10

𝑚/𝑠 ) ∆𝑡 D’où ∆𝑡 =

2.515𝑋10^{6 𝑚/𝑠}

= 3.98x10

s

Exemple 2

Une voiture de course accélère à raison de 7,4 m/s². Quelle distance aura-t-elle franchi 1 secondes après le départ de la course?

∆𝑡 = 1𝑠 ∆𝑥 =? 𝑎 =

𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑒 𝑛𝑜 2

Xf = 0 + 0 X 1s + ¹

2 𝑋 7,4 m/s

x (1s)

= 3,7 mètres

Exemple 3

Un avion gros-porteur doit atteindre une vitesse de 95m/s pour pouvoir décoller. Si son accélération est de 2,2 m/s

, quelle longueur minimale la piste de décollage doit- elle avoir?

𝑣

= 0 𝑚/𝑠 𝑣

= 95 𝑚/𝑠 𝑎 =2,2 m/s

et ∆𝑥 = ? 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑒 𝑛𝑜 4

𝑣𝑓

= 𝑣𝑖

+ 2𝑎∆𝑥 donc méthode FIRC ∆𝑥 =

2𝑎

=

(2∗2,2)

= 2051,1 mètres NQ

Exercices MRU MRUA Solutions Dominic Duquet

-1-

a) Détermine le déplacement du mobile au cours des 2 premières secondes : Aire sous la courbe = 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 ℎ𝑎𝑢𝑡𝑒𝑢𝑟

2 = ^{2𝑠 .20𝑚/𝑠}

2 = 20 mètres B) Détermine l’accélération du mobile :

La pente entre (0.0) et (2, 20) =

20𝑚 𝑠 −0𝑚/𝑠

2𝑠−0𝑠 = 10m/s²

-2-

-3- Un motocycliste, roulant à la vitesse de 30 m/s, voit un obstacle à 100 m en avant de lui et freine. Il heurte l'obstacle 5,0 secondes plus tard.

Si l'on suppose que le ralentissement de la motocyclette s'est fait à un taux constant, quelle est la vitesse du motocycliste au moment de la collision?

Formule 1

100m = ¹₂ ( 30 + vf)X 5 100 = 2.5(30 +vf) 40 = 30 + vf donc vf = 10m/s

-4- Joe parcourt la distance de A ( 5, 10) à B ( 14, 50) en patins à roue alignée à une vitesse constante de 20,5km/h. Combien de temps cela va-t-il lui prendre pour rejoindre sa tendre moitié? Le plan cartésien est gradué en km….

T =^𝑑

𝑣 = ^41𝑘𝑚

20,5𝑘𝑚 /ℎ = 2h

5- Tu effectues une promenade en forêt 5km à l’est, 12 km au Nord

Quelle distance as-tu parcourue ? 17 km Quel a été ton déplacement ? 13km (relation de Pythagore)

6- Un chariot de laboratoire initialement au repos dévale un plan incliné avec une accélération de 3 m/s^. Quelle est sa vitesse à 2m du point de départ ?

Formule 4

𝑣𝑓²=0² +2. 3 m/s^{2 .} 2m =…= 3.46m/s

7- Charlot Big Daddy est un patineur émérite. Il file a 40km/h sur patins et tente de rejoindre un ami qui est à 100m devant lui et qui file a 30km/h. Combien de temps sera nécessaire pour le rejoindre??? Réponse en secondes svp!

On soustrait les vitesses! T = ^𝑑

𝑣 = ^0.1𝑘𝑚

10𝑘𝑚/ℎ = 0.01h soit 36 secondes Autre solution 10km/h = 2,7777m/s et t = ^100𝑚

2.7777𝑚/𝑠 = 36 secondes 8-

Fomule no 3….

Formule no 1

9- Un cycliste roulant à une vitesse constante, accélère uniformément au taux de 3m/s² pendant 5s et atteint une vitesse de 20 m/s.

Quelle était la vitesse initiale du cycliste?

𝒗_𝒇= 𝒗_𝒊+ 𝒂∆𝒕 donc 𝒗_𝒊 = 𝒗_𝒇− 𝒂∆𝒕 = 20m/s - 3m/s².5s = 5m/s Formule no 1

10- Un ballon est lancé vers le haut avec une vitesse de 8.2m/s et une accélération de - 9.8m/s².

a) Quelle est la vitesse finale du ballon après 0.5s? ?

𝒗_𝒇= 𝒗_𝒊+ 𝒂∆𝒕 𝒗_𝒇 = 8.2m/s + - 9.8m/s².0.5s = 3.3m/s donc orienté vers le haut après 1s

𝒗_𝒇 = 8.2m/s + ^{- 9.8m/s2}.1s = -1.6m/s donc orienté vers le bas Formule no 1

b) Quelle est la hauteur maximale atteinte par le ballon ? Implicitement cela signifie que 𝑣_𝑓 = 0 𝑚/𝑠

Formule no 4

∆𝑥 =

2𝑎

=

(2∗−^9.8𝑚

𝑠2 )

= 3,43m

11- a) Calcule la vitesse instantanée du mobile à 8 secondes Pente de la tangente

b)Calcule la vitesse moyenne de la voiture entre la 4^e secondes et la 12^e secondes Le graphique passe par les points (4,10 ) et ( 12,120 ) et la pente entre ces points vaut : 110m/8s = 13,75m/s

12-

Ou tout autre démarche équivalente 1m/s….3,6km/h

? m/s…. 40km/h règle de 3 ca donne 11,1111m/s et 11.111m/s/8s = 1,38 m/s

13-

Solution:

Xi = 0 et vi = 0 donc formule 2

avec xi=0 et vi=0 Xf = ½*a*t² = ½*2*10² = 100m….

Un objet qui tombe en chute libre subit l'accélération gravitationnelle. Il est donc en MRUA.

g=9,8m/s²

Les formules : voir le document… Exemple

Annabelle laisse tomber une roche à partir d'une falaise de 100 m de hauteur.

À quelle vitesse la roche touchera-t-elle le sol? Quelle sera la durée de sa chute?

Vitesse atteinte par la roche

La vitesse initiale de la roche est nulle.

Données

𝑣_𝑖=0𝑚

𝑠 𝑣_𝑓 =? 𝑦_𝑖= 100𝑚 𝑦_𝑓= 0𝑚 𝑡 =?

Résolution

𝑣𝑓 = √𝑣𝑖²− 2𝑔∆𝑦 =√0²− 2. 9,8. (0 − 100) = 44,27m/s = - 44.27m/s car orientée vers le bas!!!!!

Durée de la chute Résolution

∆𝑡 =^{𝑣𝑓−𝑣𝑖}

−𝑔 =

−44.27𝑚 𝑠 −0𝑚/𝑠

−9.8𝑚/𝑠² =4.51s

A toi de jouer :

De la fenêtre de sa chambre, Camille laisse tomber une brique. Cette dernière met 0,8 seconde pour atteindre le sol. De quelle hauteur la brique est-elle tombée?

Données

𝑣_𝑖=0𝑚

𝑠 𝑦_𝑖=? 𝑚 𝑦_𝑓 = 0𝑚 𝑡 = 0.8𝑠 Résolution

0 = 𝑦_𝑖−1

2∗ 9.8 ∗ ∆𝑡² Donc 𝑦_𝑖 = ₂¹ ∗ 9.8 𝑚 𝑠⁄ ∗ 0.8𝑠² = 3.136 mètres

Version prof

Le mouvement d’un objet sur un plan incliné

Qu’est-ce qu’un plan incliné?

Un plan incliné est une surface plane formant un angle par rapport à l'horizontale.

Quelques exemples de plans inclinés…

Principales caractéristiques du mouvement sur un plan incliné

L’accélération d’un corps en mouvement sur un plan incliné est nécessairement plus petite que l’accélération d’un corps en chute libre (accélération gravitationnelle (g)).

Plus l’inclinaison d’un plan incliné augmente, plus l’accélération d’un objet glissant sur ce plan se rapproche de la valeur de g (9.8m/s

).

Dans un plan incliné, l’accélération gravitationnelle est un vecteur qui peut être décomposée en deux composantes : une composante perpendiculaire au plan incliné et une composante parallèle. Seule la composante parallèle. au plan incliné contribue à l’accélération de l’objet (à son mouvement le long du plan incliné).

Si on connait l’inclinaison du plan incliné (en degrés), on peut calculer l’accélération conféré à un objet qui glisse le long de ce plan à l’aide de la fomule suivante :

𝑆𝑖𝑛 𝛳 = ^𝑎

𝑔

donc a = ? produit croisé a= g sin Ө

Pourquoi les 2 angles sont égaux ?

Les angles en haut en gauche sont égaux ( correspondants)

2 angles droits et la somme des angles

dans un triangle = 180 degrés…

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃

Exemples de calcul

Exemple 1

Un morceau de glace se détache d’une cheminée et dévale un toit couvert de verglas. La pente du toit est de 25 degrés.

Détermine l’accélération du morceau de glace

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃

= 9.8m/s

X sin 25 = 4.14 m/s

Exemple 2

Un skieur aimerait obtenir une accélération de 7,5 m/s

. Quelle inclinaison la pente doit avoir s’il souhaite obtenir cette accélération?

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃

7,5 m/s

= 9.8 m/s

x sin ϴ

ϴ = sin

( 7.5/9.8) = 49.93 degrés…..

Autres caractéristiques

Pour une inclinaison donnée, l’accélération d’un objet sur un plan incliné est constante et sera la même, peu importe la masse de l’objet. Toutefois, la vitesse finale de l’objet au bas du plan incliné peut différer, puisqu’elle dépend de la hauteur du plan incliné.

On peut utiliser la loi de la conservation de l’énergie pour le démontrer.

Démonstration mathématique : E tot = E p + Ek

Au somment d’un plan incliné v=0 E

= 𝑚𝑔ℎ À la base du plan h = 0 donc E

=

2

PAR CONSÉQUENT

2

ON DIVISE PAR 𝑚 CHAQUE MEMBRE DE L’ÉGALITÉ

2

𝑔ℎ 1 = ^𝑣2

2 𝑝𝑎𝑟 𝑢𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑖𝑡 𝑐𝑟𝑜𝑖𝑠é 𝑜𝑛 𝑜𝑏𝑡𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑣² = 2𝑔ℎ donc 𝑣 = √2𝑔ℎ

on voit que 𝑣 ne tient pas compte de la masse…..

Plan inclinée Team Spirit Solutions

-1-L’escalateur mobile le plus long du monde se trouve à Hong-Kong, il s’étend sur près d’un kilomètre de distance et il permet de s’élever de 135 mètres au total!

Indique pourquoi un escalateur n’est pas un exemple de MRUA.

Quand on utilise un escalateur, la vitesse est constante donc l’accélération est nulle.

C’est un MRU et non un MRUA

-2- Petite virée à Valcartier! Pierre Olivier, élève émérite d’accès collégial, estime à 55 degrés l’inclinaison de l’Everest.

Cependant, il a été plus effrayé par sa descente dans le château à l’accueil : un dénivelé de 300%!

Détermine l’accélération du jeune physicien dans les deux cas.

Everest 𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃 = 9.8𝑠𝑖𝑛55 = 8.02 𝑚/𝑠² 300

10 100

𝑡𝑎𝑛 ⁻¹ ( ³⁰⁰

100 ) = 71.56degrés ; 𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃 =

9.8 𝑥 𝑠𝑖𝑛71.56 = 9,29 𝑚 /𝑠 ²

-3- Sur la terrasse Dufferin, on peut profiter de la magnifique vue sur le fleuve, se délecter de tire d’érable et même glisser!

Il semblerait que la pente de cette glissade approxime les 7/3.

a) Calcule l’accélération que procure la glissade

𝑡𝑎𝑛 ⁻¹ ( ⁷

3 ) = 66.8 degrés ;

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃 = 9.8 𝑋𝑠𝑖𝑛 66.8 = 9𝑚/𝑠 ²

b) Quelle est la vitesse maximale qu’il est possible d’obtenir si la rampe mesure 25 m?

Données : 𝑣𝑖 = ^0𝑚

𝑠 𝑣𝑓 = ? 𝑎 = = 9 𝑚/𝑠 ² 𝑥𝑓 = 25𝑚

Formule :

donc vf ² = 2 x 9 m/s ² x 25m donc vf = 21.2m/s

c) Si le traîneau s’immobilise 40m plus loin (sur le plat) combien de temps le trajet sur le plat a-t-il duré ?

Remarque vf du b) devient vi du c)

40 = 0 + 0.5 (21,2+ 0) ∆t donc 40 = 10.6∆t

donc ∆t =3.78 secondes

-4- Lors d’une compétition de boîte à savon, les instruments de bord d’un pilote ont détecté une accélération de 4,9 m/s² tout au long du parcours. Quelle est l’inclinaison en degrés et en pourcentage de la colline empruntée dans ce parcours ?

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃

donc 4,9 = 9.8 sinƟ donc 𝜃 = 30 𝑑𝑒𝑔𝑟é𝑠 𝑛𝑒𝑥𝑡 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑡𝑖𝑜𝑛 ! en % : tan 30 X 100 = 57.7 %

5-Charlot est un grand collectionneur d’autos miniatures.

D’une longue rampe inclinée à 60 degrés, il constante que le mobile atteint une vitesse de 10m/s au point le plus bas.

Quelle est la longueur de la rampe ?

𝑎 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃 = 9.8 𝑋𝑠𝑖𝑛 60 = 8,48 𝑚/𝑠²

Vi = 0 vf = 10m/s a = 8,48m/s ² xf = ?

100 = 2 x 8,48 x ∆x donc ∆x = 5, 9 mètres

6- Philippe est un joueur de mini putt hors pair! Il frappe sa balle qui met 5 secondes à atteindre le bas d’un plan incliné avec une vitesse explosive de 28m/s.

a) Quelle est l’accélération de la balle ?

b) Quelle est l’inclinaison du plan ?

Ou 69.5% yééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééééé

Prêt pour l’examen ?

Section à choix multiples M1-

La vitesse, en fonction du temps, d'une voiture de course se déplaçant en ligne droite est donnée par le graphe ci-dessous.

5*40/2 5*40 5*20/2 5*20 = 450M

Quelle distance cette voiture de course a-t-elle parcourue durant les 15 premières secondes?

A) 60 m B) 450 m

5*40/2 5*40 5*20/2 5*20 = 450M

V

40 30 20 10

0 5 10 15

t (m/s)

(s)

M2-

a) 12,5m b) 12,7m c) 12,9m d) 13,1 m

donc ∆y =

−2𝑔

=

−2∗9.8

= 11.5m + 1,2m = 12,7m

M3-

Une voiture, accélérant au taux de 3,00 m/s², voit sa vitesse passer de 10,0 m/s à 22,0 m/s.Quelle distance a parcourue la voiture durant cette accélération?

39 m b) 64m c) 67 m d) 70.1 m

∆x = ^𝑣𝑓

^−𝑣𝑖

2𝑎 = ²²

⁻¹⁰

2∗3 = 64 m

Réponse courte

RC1

Jean Simon invite son ami Cavendish à visiter Québec. Les deux cyclistes se laissent tenter par la glissade de le Terasse Dufferin à Québec.

Détermine l’accélération obtenue dans ce plan incliné…

Sin θ = 10/40 donc a = g x sin θ = 9.8m/s² * 10 /40 = 2.45 m/s²

RC2

Un véhicule initialement à une lumière rouge accélère pour atteindre une vitesse de 32 m/s en 3,75 secondes. Détermine l’accélération et la distance parcourue par le véhicule.

Réponses a = 8.53 m/s² et s = 60 m 𝑣_𝑓 = 𝑣_𝑖+ 𝑎𝑡 donc 𝑎 = ^{𝑣𝑓−𝑣𝑖}

𝑡 a= ³²⁻⁰

3.75= 8.53m/s² distance parcourue

xf = 0 + 0 + 0.5*8.53*3.75² = 60 m

Développement D1

Un ouvrier, situé à 20,8 m du sol sur le toit d'un édifice, laisse tomber une brique dans la benne d'un camion en mouvement. Le camion se déplace horizontalement le long de l'édifice à une vitesse constante de 18 km/h . La benne du camion est à une hauteur de 1,2 m du sol. À quelle distance du point d'impact devra être le camion lorsque l'ouvrier laissera tomber la brique?

Laissez les traces de votre démarche.

D1 solution

1. Hauteur de chute de la brique

Δs = ho - hbenne = 20,8 m - 1,2 m = 19,6 m 2. Mouvement vertical de la brique

0 = 19.6 - 1/2  9,8 m/s² Δt²

4.9Δt² = 19.6 donc Δt²= 19.6/4.9 donc Δt = 2 s

3. Mouvement horizontal du camion

D=vxt = 5m/s x 2s = 10m next question!

D2-

À partir du repos, une balle roule au bas d’un plan incliné de 1 mètre de longueur avec une accélération de 4,0 m/s². La balle continue de rouler à vitesse constante sur une surface lisse, sans frottement, pendant cinq secondes.

a = 4,0 m/s² v₁ = 0 m/s

1,0 m

?

5.0 secondes

Quelle distance la balle parcourt-elle sur la surface plane en cinq secondes?

Solution Vitesse au bas de la pente

avec vi = 0

vf = 2 4,0 m/s² 1,0 m = 2,8 m/s

Vitesse sur la surface plane D= vitesse x temps (MRU)

= 2,8 m/s  5,0 s = 14 m

D3-

Jean et Mélanie ont fait une expérience sur le mouvement et ils ont construit le graphique de la vitesse en fonction du temps. Distraits, ils ont oublié d'indiquer le temps d'arrêt.

Sachant que le mobile a ralenti au taux de 2,5 m/s², en combien de temps s'est-il arrêté?

À t = 0 s vi ou vi = 40 m/s

Or, le mobile ralentit au taux de 2,5 m/s² => a = -2,5 m/s²

Et on veut savoir quand vf = 0 m/s

Comme nous savons que vf =vi + at on isole t

=>

a v t v a

v

=v

t ^f ⁱ ou =  ^o



=> =16s

2,5 -

40

=0 ou s 2,5 16

- 40

0 

t= = t

50 40 30 20 10

0 Temps(s)

Vitesse (m/s)

11exercicessynthesesMRUMRUASOLUtions

Marc fait glisser un mobile d’un kilogramme le long d’un plan incliné sans friction. Pour enregistrer les données de cette expérience, il utilise un chronomètre à étincelles qui imprime un point sur un ruban à tous les un dixième de seconde (1/10 ^e s). Il mesure la distance parcourue par le mobile à l’aide d’une règle graduée en centimètres.

Réponse C car dans un MRUA l’accélération est une droite horizontale (accélération constante)

Ruban

mm1cm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Voici 3 représentations graphiques de cette expérimentation.

Lequel de ces graphiques N’est PAS conforme à cette expérience ?

D)

(N)

0 0,1 0,2 0,3 0,4 force

2,0

1,0

C) 200

150 100 50 accélération

2

0 0,1 0,2 0,3 0,4 (cm/s )

temps(s)

A) 16

12 8 4

0 0,1 0,2 0,3 0,4 position

(cm)

temps(s)

B)

60 40 20

0 0,1 0,2 0,3 0,4 vitesse

(cm/s) 80

temps (s) temps(s)

Serais-tu en mesure d’expliquer pourquoi

?

Cela devrait plutôt être une droite horizontale

2-De la fenêtre de sa chambre, Camille laisse tomber une brique. Cette dernière met 0,8 seconde pour atteindre le sol. De quelle hauteur la brique est-elle tombée

B) 3,1 m

0 = yi + 0 -4.t

yi = 4.9(0.8)

= 3.136m

3- Le graphique suivant représente la position en fonction du temps d'une voiture dans la circulation urbaine.

30

20

10

0

10 20 30 40 50 t(s)

Position (m)

Quelle est la vitesse de la voiture à la 35^e seconde ?

Réponse C la pente entre les points (30s ;30m) et (50s ; 0m) =-30m/20s=-1.5m/

4- Un avion, atterrissant à la vitesse de 100 m/s, parcourt 1000 mètres de piste, en ralentissant à un taux constant, avant de s'immobiliser.

Pendant combien de temps cet avion a-t-il roulé sur la piste ?

1000 = 0 +0.5 (100+0)∆𝑡 1000 = 50∆𝑡

Donc ∆𝑡 = 20𝑠

B) 20 s

5- Une voiture, accélérant au taux de 3,00 m/s², voit sa vitesse passer de 10,0 m/s à 22,0 m/s.

Quelle distance a parcourue la voiture durant cette accélération ?

22 ² = 10 ² + 2𝑋3𝑋∆𝑥

484=100+6∆x donc 384=6∆x donc ∆x = 64m

6- Un objet est lancé du sol, verticalement vers le haut, à une vitesse de 40 m/s.

jusqu'à quelle hauteur maximale par rapport au sol cet objet va-t-il monter ?

A)

avec vf= 0

0 ² = 40 ² − 2𝑋9.8𝑋∆𝑦 19.6∆y=1600 donc ∆y= ¹⁶⁰⁰

19.6 = 81.63m

7- Un wagon se déplaçant à la vitesse constante

v 

Donc

100=vi ² +2x4x12

Vi ² = 100-96=4 donc vi = 2m/s

Quelle était la vitesse du wagon au sommet du plan incliné ?

Réponse B

8- En degrés, que vaut l’inclinaison du plan ? réponse _____________ degrés

A=gsin𝜃 𝜃 = 𝑠𝑖𝑛 ^{−1 4}

9.8 = 24 degrés

9- Quelle distance je parcourt à 100km/h , une vitesse constante, et ce pendant un intervalle de temps de 20min et 10 secondes ?

27.777777m/s*1210s=33 611.1m ou environ 33.6km

10- Larry roule à vélo à une vitesse de 40 km/h. Une distance de 100m sépare ce jeune

physicien de Charlot le plus beau. Si Bigaouette file à 50km/h en combien de temps rattrapera-t- il M. Gosselin ????

T=d/v .1km/10km/h= 0.01h 0.01h*3600s/h= 36s