Evaluation expérimentale n°1 : Mécanique

Nom : ……………………………..
Compte-rendu :
Pratique :
/7
/13
Prénom : …….…………………..
Total :
/20
Evaluation expérimentale n°1 : Mécanique
Fiche réponses
(0,5)
n Formule permettant de calculer la vitesse dans la cellule
C8 :
B9-B7
A9-A7
o a) Recopier l’équation donnée par le tableur pour la
courbe modélisée :
R2 = 0,98
y = 2,5x + 2,4
(0,5)
b) Quelle information apporte le coefficient de détermination R² ?
C’est un critère de qualité du modèle choisi. Plus il est proche de 1 plus le modèle est en
adéquation avec l’ensemble des points étudiés
(0,5)
c) Indiquer l’équation horaire modélisant l’évolution de la vitesse à partir de l’équation
indiquée par le tableur :
v(t) = 2,5 t + 2,4
(1)
d) En justifiant la démarche, déduire de ce qui précède la valeur de l’accélération du
véhicule ainsi que sa vitesse initiale.
a=
dv
= 2,5 m.s-2 (dérivée d’une fonction affine)
dt
Or v(t) = at + v0 donc v0 = 2,4 m.s-1
a = 2,5 m.s-2
(0,5)
v0 = 2,4 m.s-1
Respecter 2 chiffres significatifs et présence de l’unité
d) Indiquer la nature du mouvement de ce véhicule à l’aide de trois termes.
Mouvement rectiligne uniformément accéléré
(1)
p a) Faire un bilan des forces exercées sur le véhicule durant son mouvement en les
représentant qualitativement sur le schéma ci-dessous. Préciser le nom des forces que vous
faites figurer sur le schéma. Il est précisé que seules les roues avant du véhicule sont
motrices et les frottements dus à l’air seront négligés.
Forces s’exerçant sur le véhicule et
notations choisies sur la figure :
RN1
RN2
G
F
P
P = poids
RN = réaction normale du sol
F = force motrice
TS TP évalué - Fiche réponses 1/2
(1)
b) En utilisant la 2ème loi de Newton et votre mesure d’accélération du véhicule, calculer la
force de propulsion qui s’exerce sur le véhicule.
r
r
Le long d’un axe horizontal dirigé vers la gauche, ΣF = ma devient F = ma
d’où F = 990 × 2,5 = 2,5 kN
(1)
q a) Quelle est la valeur de l’accélération durant la phase de freinage ?
Justifier le signe obtenu.
Le coefficient directeur de la droite v = f(t) est de -6,6 m.s-2. C’est l’accélération.
a est négative car la vitesse diminue.
a = -6,6 m.s-2
(1)
b) Si ce véhicule démarre avec une vitesse initiale de 130 km.h-1, combien de temps lui
faudra-t-il pour s’arrêter ?
130 km/h = 36 m/s.
v = at + v0 donc la vitesse sera nulle si at + v0 = 0,
soit t =
-v 0 − 36
=
= 5,5 s
a
− 6,6