Exos Mouvements de translation rectiligne
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Exercice 1 : Exercice 5 : Dragster Vincent PERROT, au volant de sa "Satanic-Machine", a battu le record du monde du 250 m départ arrêté. Il a atteint la vitesse de VMax = 403,2 km/h. Dans la phase d'accélération il subit 12 g ! Son dragster est propulsé par un moteur du module lunaire du programme Apollo, d'une puissance de 30 000 cv. Ce qui donne un rapport poids / puissance = 57,6 cv/kg !!! v (m/s) Le mouvement décrit la loi suivante : x (m) VMax t (s) • Ce graphe correspond-il au mouvement d’un corps ? Justifier. PHASE 1 : (0<t<t1) Exercice 2 : * Ecrire les équations de la phase 1. * Déterminer la durée de la phase 1. * Déterminer la distance parcourue lors de la phase 1. v (m/s) t (s) t1 t2 PHASE 2 : (t1<t<t2) * Ecrire les équations de la phase 2. * Déterminer la distance parcourue lors de la phase 2. * Déterminer la durée de la phase 2. t (s) ** Tracer le graphe des vitesses global. Ce graphe correspond-il à un mouvement uniforme ou à un mouvement uniformément varié ? Justifier. Exercice 6 : Décollage d’un avion d'un porte-avion Pour décoller, un avion (Rafale marine) doit atteindre en bout de piste du porte-avion Charles de Gaule à la vitesse de 275 km/h. La piste a une longueur de 75 m. Le mouvement est supposé rectiligne uniformément accéléré. Exercice 3 : TGV Un TGV effectue le trajet Lille-Toulon, en passant par Paris et Marseille sans s'y arrêter. On suppose sa trajectoire rectiligne entre ces deux villes. Il passe à Paris à 9h. Il circule à 280 km/h. Sachant que 860 km séparent Paris de Marseille, à quelle heure passe-t-il à Marseille? • • • Calculer l'accélération de l’avion. Calculer la durée de décollage. Tracer le graphe des vitesses. Exercice 7 : Appontage d’un avion Exercice 4 : 1000 m départ arrêté Pour apponter, un avion (Rafale marine) arrive en bout de piste du porte-avion Charles de Gaulle à la vitesse de 270 km/h. La piste a une longueur de 100 m. Le mouvement est supposé rectiligne uniformément décéléré. Une voiture effectue la distance de 1000 m départ arrêté en 26 s. Le mouvement est rectiligne uniformément accéléré. • • • • • Quelle est la valeur de l’accélération de la voiture ? Quelle est la valeur de sa vitesse au bout des 1000 m ? 3- Translation rectiligne S-B Page 1 sur 4 Calculer la décélération de l’avion. Calculer la durée d’appontage. Tracer le graphe des vitesses. 3- Translation rectiligne S-B Page 2 sur 4 Exercice 8 : Test de l’accélération d’une voiture Exercice 9 : Transport de terre sur un chantier On teste les performances d’une voiture en mouvement de translation rectiligne. Pour cela, le pilote d’essai accélère avec une accélération constante jusqu’à 100 km/h. Il atteint cette vitesse en 7s. Puis il continue à cette vitesse pendant 10 s. Sa vitesse suit la loi suivante : Le camion ci-contre transporte, en suivant une trajectoire rectiligne, de la terre sur un chantier. v (m/s) Il atteint la vitesse de 20 km/h en 4 s. Il évolue ensuite à vitesse constante pendant 30 s. Il s’arrête en 9 s. • En combien de phase peut-on découper le mouvement de l’engin ? Décrire chacune d’elles. • Quelles sont les équations du mouvement lors de la première phase ? Déterminer la valeur des constantes a01, v01, x01. Tracer le graphe des vitesses pour cette phase sur une feuille à part. • Quelles sont les équations du mouvement lors de la deuxième phase ? Déterminer la valeur des constantes a02, v02, x02. Tracer le graphe des vitesses pour cette phase à la suite du précédant. t (s) • Compléter le graphe précédant (en plaçant les temps et la vitesse avec les bonnes unités). • Quel est le type de mouvement dans la première phase ? Quelles sont les équations du mouvement ? Déterminer la valeur des constantes a01, v01, x01. Tracer le graphe des vitesses pour cette phase. • Quelles sont les équations du mouvement lors de la troisième phase ? Déterminer la valeur des constantes a03, v03, x03. Tracer le graphe des vitesses pour cette phase à la suite du précédant. Exercice 10 : Bowling Une boule de bowling doit parcourir la distance de 19 m avant de percuter les quilles. • Quel est le type de mouvement dans la seconde phase ? Quelles sont les équations du mouvement ? Déterminer la valeur des constantes a02, v02, x02. Tracer le graphe des vitesses pour cette phase. * Lorsque Fabien lâche la boule, elle met 6 s pour atteindre les quilles. Quelle est alors la vitesse de la boule? * Medhi quant à lui, lance la boule à la vitesse de 33 km/h. Combien de temps a mis la boule pour percuter les quilles? * Medhi tire 1 s après Fabien. Au bout de combien de temps sa boule double-t-elle celle de Fabien? A quelle distance le dépassement s'effectue-t-il? 3- Translation rectiligne S-B Page 3 sur 4 3- Translation rectiligne S-B Page 4 sur 4
