Ami Pro - 1S3_D7.SAM

Physique
Exercice n°1
Un skateur part sans vitesse initiale du
haut d'une pente inclinée d’un angle
α = 20° par rapport à l’horizontale.
Après avoir parcouru le trajet AB = 10
m , il roule sur une portion horizontale
de piste BC, puis rencontre une nouvelle pente inclinée d’un angle β = 15° par rapport à l’horizontale. Il parcourt alors la
distance CD avant de repartir vers l’arrière.
-1
Données : masse du skateur : m = 60 kg ; g = 9,80 N.kg .
Pour modéliser la situation, le skateur est assimilé à un solide en mouvement de translation et on ne tient pas compte des
frottements .
1/En utilisant les relations trigonométriques dans un triangle rectangle démontrer que l'altitude zA du point A est égale à
3,4 m sachant que zB=0 .
2/
a/Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le skieur sur la partie AB.
b/Calculer la valeur de la vitesse du skateur en B.
3/
a/Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le skieur sur la partie BC.
b/Calculer la valeur de la vitesse du skateur en C.
4/
a/Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le skieur sur la partie CD.
b/Calculer la valeur de l'altitude zD du point D .
5/En utilisant les relations trigonométriques dans un triangle rectangle trouver la distance CD parcourue par le skateur .
Exercice n°2
1/Indiquer en justifiant votre réponse si les propositions suivantes sont vraies .
a/En grimpant à une échelle, on augmente son énergie potentielle de pesanteur.
b/L'énergie potentielle de pesanteur est toujours positive .
c/La somme des énergies cinétique et potentielle de pesanteur d’un solide est toujours constante .
2/Indiquer en justifiant votre réponse la bonne proposition .(Prendre g = 9,80 N.kg-1 )
a/ Un grêlon de masse 0,10 g qui se trouve à 150 m d’altitude a une énergie potentielle de pesanteur de :
14,7 J ; - 14,7 J ; 147 J ; - 147 J ; 0,147 J ; - 0,147 J
b/Le niveau de la mer (z=0) servant de référence des altitudes, un sous-marin de masse 600 t immergé à 80 m de
profondeur a une énergie potentielle de pesanteur :
4,7.108 kJ ; 4,7.108 J ; - 4,7.108 kJ ; - 4,7.108 J ; 4,7.105 J ; - 4,7.105 J
c/Une balle en mousse s’élève d'une hauteur de 1,5 m après son tir.
Son énergie potentielle : augmente ; diminue
Son énergie cinétique : augmente ; diminue
Son énergie mécanique : augmente ; diminue
Exercice n°3
-1
Un bloc en matière plastique de masse m = 500 g est lancé en A avec une vitesse initiale vA = 2,40 m.s sur un plateau
horizontal fixe. La surface du plateau paraît relativement lisse. Le bloc s’arrête en B après avoir parcouru une distance
AB = 1,52 m selon un mouvement de translation rectiligne. On prendra g = 9,80 N.kg-1 .
1/Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le bloc en matière plastique .
→
→ ( f) des forces de frottements .
2/En appliquant le théorème de l'énergie cinétique calculer le travail W 
→
3/En déduire la valeur de la force f
AB
4/L'énergie mécanique du bloc en matière plastique est-elle constante lors de ce mouvement ?