Question de synthèse p.48 à 53

Corrigé du cahier d’exercice
Chapitre 2 – La cinématique
p.32-34
12345678910 -
11 12 13 14 15 16 -
0m
0m
0m
100 m
À 5sec
Voir corrigé en classe
Le mobile parcourt 100 m en 5 sec. Pendant les cinq secondes suivantes, il revient à son
point de départ.
20 m/s
-20 m/s
Une vitesse négative doit être interprétée comme une vitesse dirigée dans le sens contraire
du sens de référence. Par convention, une vitesse positive représentera une vitesse dirigée
vers la droite alors qu’une vitesse négative représentera une vitesse dirigée vers la gauche.
voir corrigé en classe.
100 m
- 100 m
0m
oui
Un déplacement négatif doit être interprété comme un déplacement orienté dans le sens
contraire du sens de référence. Par convention, un déplacement positif représentera un
déplacement orienté vers la droite alors qu’un déplacement négatif représentera un
déplacement orienté vers la gauche.
p.34-36
12345-
6-
78-
0 m/s
0 m/s
60 m/s
oui, l’intervalle 2
Le mobile voit sa vitesse passer de 0 m/s à 60 m/s pendant les cinq premières secondes.
Pendant les cinq secondes suivantes, sa vitesse reste constante. Enfin, lentre 10 s et 20 s,
le mobile voit sa vitesse diminuer de 60 m/s à 0 m/s.
1 – 150 m
2 - 300 m
3 – 300 m
750
a) Vrai
b) Vrai
c) Vrai
d) Vrai
9-
10 -
11 12 -
13 -
1 – 12 m/s2
2 – 0 m/s2
3 – (-6 m/s2)
Une accélération s’exerçant dans le même sens que la vitesse (donc de même signe que
celle-ci) correspond à un gain de vitesse. Une accélération s’exerçant en sens opposé à la
vitesse ( donc de signe opposé à celle-ci) correspond plutôt à une perte de vitesse. Enfin
un mobile dont l’accélération est nulle est en MRU;; sa vitesse reste constante.
Voir corrigé en classe
1 - +60 m/s
2 – 0 m/s
3 - -60 m/s
L’aire sous la courbe du graphique d’accélération en fonction du temps permet de
déterminer la variation de vitesse du mobile.
p.37-41
1-
a) 12.5 m/s
b) 0 m/s car le mobile reste à la même position (35 m) pendant cet intevalle.
c) vmoy = 5.0 m/s
2a) –15 m/s
b) 0 m/s
c) +5 m/s
d) voir corrigé en classe
e) Pendant les quatre premières secondes, le mobile se déplace vers la gauche à la vitesse
de 15 m/s, puis il reste immobile pendant 8 s. Enfin, il se déplace vers la droite à la
vitesse de 5 m/s pendant 6 sec.
3A : Pendant cette étape, la vitesse reste constante (15m/s), le déplacement est de 30 m et
l’accélération est nulle
B : Pendant cette étape, la vitesse passe de 15 m/s à 10 m/s, le déplacement est de 25 m et
l’accélération est de –2,5 m/s2
C : Pendant cette étape, la vitesse passe de 10 m/s à 0 m/s, le déplacement est de 5 m et
l’accélération est de –10 m/s2
D : Pendant cette étape, la vitesse reste constante (0 m/s), le déplacement est de 0m et
l’accélération est nulle.
E : Pendant cette étape, la vitesse passe de 0 m/s à 20 m/s, le déplacement est de 10 m et
l’accélération de 20 m/s2.
F : Pendant cette étape, la vitesse reste constante (20 m/s), le déplacement est de 40 m et
l’accélération est nulle.
4a)
t(sec) 0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
v
10 10 25 25 25 25 25 32.5 40 40 40 40 40 40 30 20 10
(m/s)
b) voir corrigé
c) 2,3 x 103 m ou 2337,5 m
d) non, car la vitesse est toujours restée positive.
e) Elle freine, car l’acélération est négative (ou encore : car la vitesse diminue)
56-
7-
L’accélération de ce mobile est de 10 m/s2
a) MRU
d) MRU
b) MRUA
e) MRUA
c) MRU
f) MRUA
a) a = +2.0 m/s². Elle est dirigée vers la droite, car elle est positive.
b)Pendant les six premières secondes, le mobile freine, car sa vitesse passé de 12 m/s vers
la gauche (-12m/s) à 0m/s.
c) Pendant les six dernières secondes, le mobile accélère, car sa vitesse passé de 0m/s à
12m/s vers la droite (+12m/s)
d) L’objet s’est trouvé 36 m à gauche de son point de depart. Cela s’est produit à t = 6 s.
p.44 à 47
12-
345678910 11 12 13 14 15 -
a = 4.0 m/s2
a) a = -2 m/s2
b) Le mobile freine, car son accélération est négative
c) La vitesse finale est de 4 m/s
3.0 m/s2
36 m
45 m
0,50 m/s2
2,0 s
5,25 m/s2
16
1,4 x 102 m (135 m)
6,0 s
24 m
-20 m/s2
4,0 s
Les deux automobiles se croiseront 10 sec après le départ de A à 150 m de la position
initiale de A (donc à 180 m de la position initiale de B).
Question de synthèse p.48 à 53
1-
23-
456-
a) E
b) C
c) C
d) B
5.0 m/s2
a) 20 m/s
b) 4 m/s
c) 16 m/s
d) 8.0 m/s2
e)
T (s)
0
S (en m) 0
792 m
28 m/s
a)
T(en sec)
S (en mm)
0.5
1
0
0
0.20
4.0
0.40
8.0
T(en sec) 1.60 1.80
S (en mm) 41.0 52.0
b) voir corrigé en classe
c)
Intervalle
De 0 sec à 1 sec
De 1 sec à 2 sec
De 2 sec à 3 sec
1.0
4
1.5
9
2.0
16
2.5
25
0.60
12.0
0.80
16.0
1.00
20.0
1.20
25.0
2.00 2.20
65.0 79.0
2.40
93.0
2.60 2.80 3.00
107.0 121.0 135.0
Vitesse
Constante
Variable
Constante
1.40
32.0
Valeur
20.0 mm/s
70,0 mm/s
d)
T(en sec)
v (en mm/s)
0
20.0
0.20
20.0
0.40
20.0
0.60
20.0
0.80
20.0
1.00
20.0
1.20
30.0
1.40
40.0
T(en sec)
v (en mm/s)
1.60
50.0
1.80
60.0
2.00
70.0
2.20
70.0
2.40
70.0
2.60
70.0
2.80
70.0
3.00
70.0
e) voir corrigé en classe
f) Déplacement avec graphique: 135.0 mm
Déplacement avec table : 135.0 mm – 0.0 mm = 135.0 mm
La valeur obtenue est la même.
789-
Le temps de réaction de cette sprinteuse est approximativement égal à 0,299s.
Les deux chevaliers entreront en contact 8,83 s après leur départ.
8,0 s
3.0
36
10 11 12 13 -
30 m/s
32 m/s
a) 120 km/h
b) 14 h
La policière rejoint l’automobiliste 28.5 s après qu’il soit passé devant elle (23.5 sec après
le départ de la policière). Chacun a franchi 570 m depuis ce moment.