Exercice 9 p.165 système mouvement Milieu du pare

Exercice 9 p.165
système
Milieu du pare-brise
Centre du cadre du vélo
Centre de la bille
Point de l’habitacle de l’hélicoptère
Extrémité de la grande aiguille
Bouton de chemise du voyageur
Bouton de chemise de l’homme
mouvement
rectiligne
Rectiligne uniforme
rectiligne
Circulaire uniforme
Rectiligne uniforme
Rectiligne uniforme
Exercice 10 p.165
1- En rouge sur la photo
2- En bleu sur la photo
3- a. La trajectoire est une courbe et non une ligne droite
b. La distance entre les points augmente avec le temps, la vitesse augmente donc
Exercice 12 p.165
1- La vitesse du cycliste est v = 20 km.h-1
Soit, v = 20 000/3600 m.s-1
La vitesse est donc v = 5,6 m.s-1
2- On sait que v = d/∆t, donc d = v*∆t
v = 20 km.h-1 et ∆t = 0.5 h
Donc, d = 20*0.5 = 10 km = 10.000 m
La distance est de 10.000m
3- Comme v = d/∆t, alors ∆t = d/v
Or, v = 20 km.h-1 et d = 15 km
Donc, ∆t =15/20 = 0,75 h = 0,75 * 3600 = 2700 s
La durée pour parcourir 15 km est donc de 2700 s
Exercice 14 p.165
1- L’unité de longueur utilisée par les marins est le mille, et l’unité de vitesse est le nœud.
2- Le catamaran navigue pendant 6 jours à compter de 15 heures par jour
La durée de navigation est donc ∆t = 6 * 15 = 90 h
3- On sait que v = d/∆t
Or, d = 690 milles et ∆t = 90 h
Donc, v = 690/90 = 7,7 nœuds (milles.h-1)
La vitesse moyenne de navigation est donc de 7,7 nœuds, soit 7,7 * 1,852 = 14 km.h-1
Exercice 15 p.166
1- D’après la courbe la luge a parcouru 100 mètre après les 10 premières secondes
2- La vitesse moyenne se calcule par la relation v = d/∆t
a. d = 100 m et ∆t = 10 s
Donc v = 100/10 = 10 m.s-1
b. d = 160 – 100 = 60 m et ∆t = 20 – 10 = 10 s
Donc v = 60/10 = 6 m.s-1
c. d = 160 – 160 = 0 m et ∆t = 30 – 20 = 0 s
Donc v = 0/10 = 0 m.s-1
3- La luge est immobile lorsque v = 0 m.s-1, soit au bout de 20 secondes.
Exercice 16 p.166
1- Léa se déplace en mouvement rectiligne uniforme dans le référentiel terrestre et est immobile
dans le référentiel du train.
2- La vitesse de Jules dans le référentiel terrestre correspond à celle du train moins sa vitesse de
course car il court dans la direction opposée à celle du train. Donc v = 300 -10 = 290 km.h-1
3- Jules se déplace en mouvement rectiligne uniforme dans les deux référentiels
4- Tout est une question de référentiel. Dans le référentiel de Léa, Jules se rapproche d’elle, et
dans le référentiel de Jules, Jules est immobile et Léa se rapproche de lui.
Exercice 17 p.166
1- D’après les photos, la trajectoire est parabolique
2- La trajectoire est une droite verticale
3- La trajectoire est une droite horizontale
4- La trajectoire est circulaire
Exercice 19 p.167
1- François se trouve au même coin que celui d’où il est parti, car il a fait un tour
2- La durée de sa course ∆t est de 1 min 45,06 s, soit 105,06 s
3- Un tour de terrain comporte 2 longueurs et 2 largeurs, soit d = 2*100 + 2*70 = 340 m
La vitesse se calcule par la relation v = d / ∆t, soit v = 340 / 105,06 = 3,24 m.s-1
4- a. L’écart de 3 cm est beaucoup plus petit que la distance de 340 m. La précision est donc très
bonne
b. La précision dû au temps de réaction d’Emilie est de 1/10ème de seconde. Elle est donc moins
précise que celle du chronomètre qui est de 1/100ème de seconde. Cela limite donc la mesure.
(on peut éventuellement ajouter que la précision d’Emilie est 10 fois moins bonne que celle
du chronomètre, l’écart sur la distance est donc 10 fois plus important, soit 10*3 = 30 cm ; Or,
cette erreur survient au lancement du chronomètre et à son arrêt, l’écart de distance vaut
donc 2*30 = 60 cm)
Exercice 13 p.183
1- Voici une trajectoire possible pour le palet dans chaque cas
2-
Modification de vitesse au
Oui
Oui
moment de la frappe
Modification de vitesse au
Oui au rebond
Oui au rebond
cours du mouvement
Modification de la trajectoire
Oui au rebond
Oui au rebond
en mouvement
3- La force appliquée par le joueur sur le palet change la valeur de la vitesse
direction (donc sa trajectoire)
Oui
Non
Non
du palet et sa
Exercice 14 p.183
1- La flèche étant immobile avant d’être lâchée, elle se déplace ensuite après être lâchée. Sa
vitesse a donc été changée
2- La flèche étant soumise uniquement à la force de gravitation, celle-ci modifie la direction de la
vitesse dans le sens de la force. La flèche descend donc au fur et à mesure.
Exercice 16 p.183
1- a. Il y a trois forces extérieures s’appliquant sur le système (planche à voile + véliplanchiste) :
- Le poids = attraction de la Terre
- La réaction de l’eau
- La force de poussée du vent (de l’air)
b. La force à distance est le poids, et la réaction de l’eau et la poussée de l’air sont des forces
de surface
2- Le poids et la réaction de l’eau se compensent car la planche à voile ne se soulève ni s’enfonce
dans l’eau. Seule la force de poussée de l’air modifie sa vitesse
Exercice 17 p.183
1- Avant le virage, la voiture est en mouvement rectiligne uniforme. D’après le principe d’inertie,
les forces auxquelles il est soumis se compensent donc. Dans le virage, le mouvement étant
curviligne, le principe d’inertie n’est plus vérifier, les forces ne se compensent plus.
2- a. Du fait du verglas, la voiture n’adhère plus sur le sol. Il n’y a donc plus de force de frottement.
La voiture n’est soumise qu’à son poids et à la réaction du sol. Or ces forces se compensent, le
principe d’inertie est vérifié et la voiture continue son mouvement rectiligne uniforme
b. Les forces de frottements sont réduites.
Exercice 18 p.184
1- a. D’après le principe d’inertie, le palet ayant un mouvement rectiligne uniforme les forces
s’exerçant sur lui se compensent.
b. La question est mystérieuse, car les forces auxquelles est soumis le palet sont le poids et la
réaction de la glace. Il y a également les forces de frottement négligeables devant les autres,
cependant l’énoncé précise qu’on n’en tient pas compte.
2- Le poids est en rouge (4 cm de long) et la réaction de la glace en vert (4 cm de long)