Classes intégrées 2S

2S Soutien Physique
Chap3 : Mouvements rectilignes et curvilignes : 1ére partie mouvements rectilignes
Ex1 :
Un véhicule initialement immobile, en mouvement rectiligne uniformément accéléré, parcourt une distance de 90 m en 10,0 s.
1) Déterminer l’accélération du mouvement.
2) Calculer les vitesses atteintes au bout de 2,0 s, 4,0 s et 8,0 s en m/s puis en km/h.
3) Calculer les vitesses atteintes au bout de 10 m, 20 m et 40 m en m/s puis en km/h.
Ex2 :
Deux plongeurs sautent des deux plongeoirs de 15,0 m
et 25,0 m de haut mais veulent toucher l’eau au même
moment. Quelle durée doit attendre le 2ème plongeur
après le début du saut du 1er pour sauter à son tour ?
On donne g = 9,81 m/s2.
Ex3 :
Trouver le type de mouvement associé à chaque graphique (1 mot suffit)
1 : …………………........ 1 : ……………………… 1 : …………………........
2 : …………………........ 2 : ……………………… 2 : …………………........
3 : …………………........ 3 : ……………………… 3 : …………………........
4 : …………………........ 4 : ……………………… 4 : …………………........
Ex4 :
Une voiture démarre lorsque le feu passe au vert avec une accélération constante a = 2,50 m/s2 pendant une durée t = 7,00 s ;
ensuite le conducteur maintient sa vitesse constante.
Lorsque le feu passe au vert, un camion roulant à la vitesse vc = 45 km/h est situé à une distance dc = 20 m devant le feu. Il
maintient sa vitesse constante.
a) Quelle est la distance parcourue par la voiture au bout des 7,00 s ? Quelle est alors sa vitesse ?
b) A quel moment la voiture dépasse-t-elle le camion ? Quelle est alors la distance parcourue par la voiture ? Quelle est la
vitesse de la voiture à ce moment ? Aidez-vous d’un graphe : on prendra l’origine des temps au moment où le feu passe au vert
et l’origine des distances à l’endroit du feu.
0
t
vitesse
3
4
1
2
2
1
3
4
0
t
position
0
accélération
t
3
1
2
4

2S Soutien Physique
Chap3 : Mouvements rectilignes et curvilignes : 1ére partie mouvements rectilignes
Corrigé des exercices de soutien
Ex1 : correction en soutien
Ex2 : d1 = ½*g*t12 t1 = √ (2d1 / g) = √ (2*25,0 m / 9,81 m/s2) = 2,26 s
d2 = ½*g*t22 t2 = √ (2d2 / g) = √ (2*15,0 m / 9,81 m/s2) = 1,75 s
t1 - t2 = 2,26 – 1,75 = 0,51 s.
Ex3 :
Diagramme n°1 : 1 : accéléré (uniformément), 2 : accéléré (mais de moins en moins), 3 : uniforme, 4 : décéléré
Diagramme n°2 : 1 : accéléré, 2 : décéléré, 3 : pas de mouvement (position constante), 4 : uniforme vers l’arrière
Diagramme n°3 : 1 : accéléré (de plus en plus), 2s : accéléré (uniformément), 3 : accéléré (mais de moins en moins), 4 :
décéléré
Ex4 :
Pour la voiture :
 Avant t1 = 7,00 s : mvt rect uniformément accéléré avec vitesse initiale nulle : d = ½*a*t2 = 1,25*t2 et v = a*t = 2,5*t
 à t1 = 7,00 s : d1 = ½*a*t12 = ½*2,50(m/s2)*(7,00 s)2= 61,3 m et v1 = a*t1 = 2,50(m/s2)*(7,00 s) = 17,5 m/s
Le diagramme de la voiture d = f(t) est une moitié de parabole qui passe par 0 à t = 0 et 61,3 m à t = 7,00 s
 Après t1 = 7,00 s : mvt rect uniforme à la vitesse v1= 17,5 m/s donc d = v1*(t - 7,00) + d1 = 17,5*(t - 7,00) +61,3
Le diagramme de la voiture d = f(t) est maintenant une droite qui passe par 61,3 m à t = 7,00 s et de coefficient
directeur v1 = 17,5 m/s.
Pour le camion : mvt rect uniforme à la vitesse vc = 45 km/h = 12,5 m/s donc d = vc*t + dc =12,5*t + 20
Le diagramme du camion d = f(t) est une droite qui passe par dc = 20 m pour t = 0 et de coefficient directeur vc = 12,5 m/s.
D’après le graphe, la voiture dépasse le camion à t = 16,4 s après avoir parcouru la distance de 225 m. La vitesse de la voiture
est toujours de 17,5 m/s soit 63 km/h.