Patinage, bowling, curling
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2 GT Mécanique Mardi 23 janvier 01 DS4 Patinage, bowling, curling 1. La patineuse représentée ci-contre est en mouvement rectiligne uniforme par rapport au bord de la patinoire qui sera pris comme référentiel. - Enoncer le principe d’inertie. - Donner un exemple du principe d'inertie dans la vie de tous les jours - Est-il valable dans ce référentiel ? - La patineuse est-elle soumise à des forces qui se compensent ? II. On considère les quilles de bowling représentées ci-dessous. On se place dans un référentiel terrestre. - Dans la situation 1, sont-elles soumises à des forces qui se compensent ? - Y a-t-il modification du mouvement des quilles entre la situation et la situation 2 ? - Dans l’affirmative, quelle est la force responsable de cette modification ? Situation 1 Situation 2 III. Le curling est un jeu écossais qui remonte au XVIème siècle. On y joue sur une patinoire horizontale. Il s’agit d’atteindre une cible circulaire peinte sur la glace avec un palet de pierre, muni d’une poignée, que l’on fait glisser sur la glace. La glace est balayée devant le palet pour en faciliter le glissement en éliminant les frottements. Deux situations sont imagées ci-dessous : Situation 1 Situation 2 1. Dans la situation 1 , le joueur pousse le palet devant lui, suivant une trajectoire rectiligne, le faisant ainsi passer de l’immobilité à une certaine vitesse de lancement. Dans un référentiel terrestre : - Le mouvement du palet est-il rectiligne uniforme ? - Le palet est-il donc soumis à des forces qui se compensent ? 2. Dans la situation 2, le joueur lâche le palet qui poursuit alors sa trajectoire sur la glace. Le mouvement du palet est alors rectiligne uniforme dans le même référentiel que précédemment. Dans ce référentiel : - Le palet est-il soumis à des forces qui se compensent ? - Dans le cas où les frottements sur la glace ne seraient plus négligeables, que deviendrait le mouvement du palet ? Pourquoi ? Week-end. Monsieur et Madame Dupond partent en week-end. Monsieur Dupond démarre brusquement, et perd une partie des paquets qu’il avait posés à l’arrière de sa voiture, comme l’indique le schéma ci-dessous. Que s’est - il passé juste à l’instant du démarrage ? Changement de référentiel : John dans le bus, William dans la maison. L’autobus freine et s’arrête brusquement devant la maison de William. John, qui était confortablement assis, se sent alors projeté vers l’avant. 1. L’autobus est-il encore en mouvement rectiligne uniforme ? 2. Le principe d’inertie est-il valable dans un référentiel lié à l’autobus ? 3. Quel est le mouvement que John tendait à conserver par rapport à la maison de William ? Pourquoi ? Changer d'unités Convertir en m.s-1, en km.s-1 ou en km.h-1 les vitesses suivantes: - vitesse limite de circulation automobile en ville 50 km/h; sur route de campagne 90 km/h; sur route à 4 voies 110 km/h; sur autoroute 130 km/h - vitesse moyenne du son dans l'air: 330 m.s-1. Vitesse de la lumière dans le vide: 300 000 km.s-1 - vitesse moyenne du centre de la terre sur son orbite autour du soleil: 30 km.s-1. Vitesse moyenne de la lune sur son orbite autour de la Terre: 1,0 km.s-1 Attirance. A partir des données qui suivent, calculer la force exercée par la Terre sur la Lune. Masse de la Terre : MT = 6,01024 kg Masse de la Lune : ML = 7,31022 kg Distance Terre-Lune : d = 3,8105 km Constante de gravitation : G = 6,710-11 SI Représenter, en choisissant une échelle, la force d’interaction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune. Vous préciserez par écrit les caractéristiques du vecteur force considéré ( direction, sens, norme). Crois-tu que c’est la force d’interaction gravitationnelle s’exerçant entre nous qui est responsable de notre attirance mutuelle ? En vous appuyant sur un calcul, que pourriez-vous répondre à cette question ? La masse de chacun des personnages est d'environ 60kg. Il sont situés à environ 1m l'un de l'autre
