DS sciences physiques – rattrapage 1ère S1

DS sciences physiques – rattrapage 1ère S1
PHYSIQUE (g=10 m.s-2)
Exercice 1 :
1)Une voiture de masse 1 tonne démarre d’un point A et descend le long d’un plan incliné de 15°
avec l’horizontale. Elle est soumise à la pesanteur terrestre) On suppose que l’action du moteur est
assimilable à une force dans la direction et le sens du déplacement d’une valeur de 1.000 N et que la
force de frottement est constante d’une valeur de 100 N.
AB= 50 m
BC = 25 m
A
B
C
a) Représenter sur 2 schémas les forces exercées sur la voiture sur les parcours AB et BC.
b) Calculer le travail de ces forces sur la partie AB du déplacement en indiquant si le travail est moteur
ou résistant.
c) Citer le théorème de l’énergie cinétique.
d) Appliquer ce théorème au calcul de la vitesse de la voiture au point B.
2) Supposons que le moteur s’arrête au point C
a) Calculer le travail des différentes forces sur le parcours BC
b).En déduire la vitesse au point C (expliquer le raisonnement).
c) Etablir le nouveau bilan des forces moteur coupé, faire un schéma.
d) Comment calculer la distance d’arrêt ? Soit D le point d’arrêt du véhicule, calculer CD.
e) Quelle force constante faudrait il appliquer au véhicule pour diviser cette distance de freinage par
2 ? La représenter graphiquement et calculer son intensité.
Exercice 2 :
Un sauteur en hauteur de 75 kg termine sa course d’élan à la vitesse de 5 m.s -1.
Son centre de gravité est situé à 1.00 m du sol.
a) Calculer son énergie potentielle et cinétique à cet instant.
b) En supposant que sa course d’élan ait une longueur de 25 mètres, que les frottement sont
négligeables et que la force qui a permis au sauteur d’atteindre sa vitesse soit constante,
b1-comment calculer cette force ?
b2-calculer la valeur de cette force. Une force verticale de cette valeur permettrait elle au sauteur de
s’élever ? Justifier.
c) c1-Déterminer l’énergie mécanique du sauteur à la fin de sa course d’élan
c2- Quelle hauteur maximale pourrait il atteindre ? Expliquer votre raisonnement
d) En réalité le sauteur atteint la hauteur de 1.8 mètres
d1- Calculer la variation de l’énergie potentielle de pesanteur.
d2- Sachant qu’il a conservé une vitesse horizontale de 1 m.s -1, calculer son énergie mécanique.
d3 – Comparer cette valeur à celle calculée à la fin de la course d’élan. Comment expliquer la
différence ? Proposer des hypothèses sur l’origine des pertes d’énergie mécanique, et formuler une
ou deux propositions pour tenter d’améliorer la performance
Exercice 3 :
Un pendule est constitué d’une masse sphérique de 100 g suspendue à une barre rigide de masse
négligeable de longueur 1 mètre. L’extrémité du pendule est fixe. Sauf indication contraire les
frottements sont négligés.
On écarte le pendule d’un angle de 30° avec la verticale :
a) représenter par un schéma. Bilan des forces. Calculer la variation d’énergie potentielle.
b) on lâche le pendule sans vitesse initiale, calculer, en justifiant, la vitesse du pendule lors du
passage par la position verticale
c) on veut maintenant lâcher le pendule de manière à doubler l’énergie potentielle au départ.
c1- calculer le nouvel angle avec la verticale.
c2- calculer la vitesse lors du passage par la position verticale.
d) En lâchant le pendule d’un angle de 45° avec la verticale, quelle vitesse initiale minimale faudrait il
lui communiquer pour qu’il puisse exécuter un tour complet ? Expliquer le raisonnement.
e) En réalité, le pendule lâché avec cette valeur de vitesse initiale ne remonte qu’ à un angle avec la
verticale de 135°.
e1) Y a t-il conservation de l’énergie mécanique ? Pourquoi ?
En supposant que les frottements sont assimilables à une force constante tangente à la trajectoire,
vérifier qu’en chaque point de la trajectoire, cette force est un vecteur opposé au vecteur vitesse
instantané (faire un schéma).
e2) Proposer une méthode de calcul de cette force. Calculer sa valeur
CHIMIE
Exercice 1 :
Le couple MnO4 – (aq)/Mn 2+ intervient dans une transformation chimique au cours de laquelle l’eau
oxygénée H2O2 est transformée en dioxygène .
1) écrire les demi équations correspondantes
2) écrire l’équation bilan
3) l’eau oxygénée a t elle été réduite ou oxydée ?
4) On ajoute maintenant de l’eau oxygénée à une solution contenant des ions iodure I - . La coloration
du mélange démontre l’apparition de diode I2 L’eau oxygénée a t elle joué le rôle de réducteur ou
oxydant ? Justifier.
5) Donner les 2 demi équations et l’équation bilan
Exercice 2 :
On fait réagir des ions argent Ag+ avec du cuivre solide
1) préciser les 2 couples mis en jeu et les demi équations
2) déterminer l’équation bilan
Exercice 3 :
1) rappeler la définition de l’équivalence lors d’un dosage.
2) Faire le schéma du montage d’un dosage d’une solution d’acide chlorhydrique par une
solution de soude. Comment peut on détecter l’équivalence ? (donner 2 réponses ).
Exercice 4 :
Une solution (S) est préparée par dissolution d’environ 4g d’hydroxyde de sodium dans 1L d’eau.
a) quelle est la valeur approximative de la concentration de cette solution ?
b) pour connaître cette valeur, on dose 10 mL de solution (S) par de l’acide
chlorhydrique de concentration 0.1 mol.L-1 . Etablir l’équation bilan du dosage.
comment appeler cette réaction ?
c) établir le tableau d’avancement de la réaction
d) le volume d’acide versé à l’équivalence vaut 9.6 mL, calculer la concentration de (S).
e) Pouvait on prévoir la valeur approchée du volume d’acide versé à l’équivalence ?
M Na = 23g/mol