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
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Calculer la décélération de l’avion.
Calculer la durée d’appontage.
Tracer le graphe des vitesses.
3- Translation rectiligne
S-B
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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?
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