Exercices - Ducros Prof

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Secteur Sciences
Leçon N°2 :
Transports
T1
Le Mouvement Rectiligne
Uniforme
 Exercice 1 :
Le graphe ci-dessous représente les cinq phases successives du mouvement d’un chariot de machine automatique.
1. indiquer la nature du mouvement de
chaque phase.
2. Déterminer
la
vitesse
du
mouvement de chaque phase.
3. Ecrivez l’équation de chaque
mouvement.
 Exercice 2 :
Presque des questions de cours …
1) Un véhicule part d'une ville A à 14h15 et atteint la ville B à 17h30. Si la distance qui sépare A de B vaut 150[km], quelle a été en [m/s] sa
vitesse moyenne ?
2) Quelle distance a parcouru un piéton qui marche à la vitesse moyenne de 4,2[km/h] pendant 10 minutes ?
Une automobile circule pendant 20 minutes à la vitesse de 75[km/h], puis pendant les 10 minutes suivantes à la vitesse de 120[km/h].
A quelle vitesse uniforme aurait-elle dû circuler pour parcourir, dans le même temps, la même distance totale ?
 Exercice 3 :
Usain Bolt court le 100 m en 9,72 s et vous en prés de 11 s.
Si vous deviez courir avec lui et s’il vous laissait 8 m d’avance, arriveriez vous avant lui ?
1.
Calculez votre vitesse et celle de Usain Bolt (sachant que les vitesses sont supposées
constantes)
2.
Ecrivez les équations des mouvements supposés rectilignes et uniformes.
3.
Construisez les diagrammes (la position e en fonction du temps t) des espaces dans un
même repère.
Echelle 1 cm pour 1s et 1 cm pour 10 m.
4.
Déterminez la position où Usain Bolt vous rattraperait. Vérifiez le sur le graphique…
 Exercice 4 :
Les points A et B sont distants de 1 km. La vitesse du cavalier est
de 30 km/h et celle du train est de 40 km/h. Le cavalier et le train
démarrent au même instant, leurs mouvements sont supposés
rectilignes et uniforme.
1.
2.
Ecrivez les équations du mouvement du cavalier
et du train. (la vitesse du train est considérée
comme négative).
Déterminez leur point de rencontre.
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Exercices
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 Exercice 5 :
Un automobiliste a effectué un trajet dans les conditions suivantes :
- 254 km en 2 heures (autoroute)
- 50 km en 40 minutes (routes nationales)
1) Calculer sa vitesse moyenne sur autoroute v1 puis sur routes nationales v2.
2) Déterminer sa vitesse moyenne v sur l’ensemble du trajet.
(D’après sujet de BEP Mise en oeuvre des matériaux plastiques et composés Rennes
Session 1997)
 Exercice 6 :
L’étude d’un mouvement d’un mobile a donné le tracé ci-dessous :
Les positions A, B, C, D, E, F et G représentent les positions du mobile relevées toutes les 0,01 secondes.
1) Reproduire et compléter le tableau suivant :
Points
A
B
C
D
t (s)
0
0,01
0,02
e (m)
0
0,02
E
F
G
2)
En choisissant dans la liste des mots ci-dessous, faire une phrase indiquant avec le maximum de précision, la nature du mouvement du
mobile. Justifier votre réponse.
Circulaire - Uniformément varié - Rectiligne - accéléré - Uniforme
3) Déduire des travaux précédents la vitesse du mobile en m/s puis en km/h.
4) Donner l’expression de e en fonction de t.
(D’après sujet de BEP STI Bordeaux Session 1995)
 Exercice 7 :
A l’instant t = 0[s], un coureur 1 part de A (prendre A pour origine) et court à la vitesse
constante de 5[m/s]. Au même instant, un coureur 2 part de B, situé 100[m] devant A et
court à la vitesse de 2,5[m/s].
Au bout de combien de temps et à quelle distance de l’origine, le coureur 1 rattrape-t-il
le coureur 2 ? (Résolution algébrique et graphique)
 Exercice 8 :
Les équations horaires d’un cycliste (A) et d’une automobile (B) sont les suivantes :
xA = 18[km/h]·t + 450[m]
xB = -20[m/s]·t + 1,5[km]
a) Quelle est la position initiale de chacun ?
b) Quelle sont les vitesses et le sens de déplacement ?
c) Y aura-t-il rencontre ? Si oui, déterminer où et quand elle aura lieu.
d) Vérifier graphiquement les résultats.
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