MECANIQUE TD1
Les exercices proposés sont des exercices de cinématique. Le cours correspondant est
développé dans le polycopié chapitres 6, 7,8 et 9
Exercice 1
1.
Un point mobile M1se déplace sur un axe x’x vertical ascendant d’un mouvement
uniformément varié d’accélération constante a1 = - 10 m.s-2
A la date t= 1 s, sa vitesse est v1=10 m.s-1 et son abscisse x1= 18 m.
1.1 Etablir les expressions de v1 et de x1 en fonction du temps.
1.2 Le mobile a été lancé de A à la date t=0. Quelles étaient à cette date sa vitesse et son
abscisse ?
1.3 A quelle date l’altitude maximale est atteinte ? Quelle est cette altitude maximale ?
1.4 Représenter les graphes de v1 et de x1 en fonction du temps pour
. Montrer que
le mouvement comporte deux phases.
1.5 Calculer la distance parcourue par M1 entre t1= 1 s et t2=3s
2.
Un autre point mobile M2 est lancé sur le même axe et a pour équation horaire
x2= - 5 t² + 25t.
A quelle date aura lieu la rencontre entre M1 et M2? Quelles seront alors les vitesses et les
positions des deux mobiles ?
Exercice 2
Un point mobile se déplace sur un cercle de centre O et de rayon R = 1m
A la date t= 0 sa vitesse angulaire est
= -120 rad.s-1
A partir de cette date, le mobile décélère et son accélération angulaire constante est
= + 5 rad.s-2
1. Quelle est l’équation de la trajectoire ?
1. Etablir l’expression de l’abscisse angulaire en fonction du temps
2. A quelle date le mobile s’arrête-t-il ?
3. Quelle distance a–t-il parcouru depuis t=0 ?
4. Représenter les vecteurs vitesse et accélération à une date donnée au cours du
ralentissement.
Exercice 3
Un point mobile se déplace dans le plan (Ox,Oy)
x = 2t et y= 4t² - 4t
1. Quelle est l’équation de la trajectoire ?
2. Exprimer les vecteur espace, vecteur vitesse ainsi que le vecteur accélération. en fonction
du temps. Quelle particularité présente le vecteur accélération ?
3. Quelles sont les expressions de l’accélération normale et de l’accélération tangentielle au
cours du temps ?
4. Représenter la trajectoire pour
5. Exprimer et représenter les vecteurs vitesse et accélération à t=5s