Devoir de sciences physiques 1

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NOM 8 octobre 2004
Prénom T MVA
Devoir de sciences physiques 1
Exercice 1
Convertir v = 15 m/s en km/h et v = 150 km/h en m/s.
Exercice 2
Un train roule à vitesse constante sur une partie rectiligne de voie ferrée.
30 km ont été parcourus entre 9 h 50 et 10 h 10.
1) Indiquer la nature du mouvement du train (uniforme, accéléré ou ralenti). Justifier.
2) Calculer la vitesse du train sur cette partie de voie ferrée, en m/s et en km/h.
Exercice 3
Un train part de Marseille à 12 h 55 min pour atteindre Bordeaux à 18 h 25 min.
1) Calculer la durée du voyage.
2) Sachant que les deux villes sont distantes de 715 km. Calculer la vitesse moyenne de ce train en km/h.
Exercice 4
Lors d’une épreuve de triathlon, un athlète a réalisé au cours des disciplines suivantes :
- natation : 28 min 32 s pour une distance de 1 500 m,
- cyclisme : 1 h 05 min 20 s pour une distance de 40 km,
- course à pied : 40 min 45 s pour une distance de 12 km.
1) Calculer sa vitesse moyenne dans chaque discipline.
2) Calculer sa vitesse moyenne au cours de l’épreuve complète.
Barème : Ex 1 : 2 pt ; Ex 2 : 3 pt ; Ex 3 : 4 pt ; Ex 4 : 4 pt ; Ex 5 : 4 pt ; Ex 6 : 3 pt
15 m/s = (15 × 3,6) km/h = 54 km/h 150 km/h
=
(150 : 3,6) m/s
=
41,67 m/s
La nature du mouvement est uniforme car la vitesse est constante
temps (t) : 20 min = 20 × 60 = 1 200 s distance (d): 30 km
=
30 000 m
v = d
t ; v = 30 000
1 200 ; v = 25 m/s (25 × 3,6 = 90) v = 90 km/h
18 h 25 – 12 h 55 = 5 h 30 min
La durée du vo
y
a
g
e est de 5 h 30 min.
5 h 30 min = 5,5 h v = d
t ; v = 715
5,5 = 130 km/h v = 130 km/h
Natation :
t = 28 min 32 s = 1 712 s
d = 1 500 m
v = d
t ; v = 1 500
1 712 = 0,88 m/s
Cyclisme :
t = 1 h 5 min 20 s = 3 920 s
d = 40 km = 40 000 m
v = d
t ; v = 40 000
3 920 = 10,20 m/s
course à pied :
t = 40 min 45 s = 2 445 s
d = 12 km = 12 000 km
v = d
t ; v = 12000
2445 = 4,90 m/s
Vmoy = distance total
temps total = 53 500 8 077 = 6,62 m/s

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Exercice 5
Soit te tableau caractéristique du mouvement d’un corps.
1) Faites le diagramme des espaces de ce mouvement.
(Échelle : 2 mm 1 mm ; 60 ms 10 mm).
Exercice 6
Pour une vitesse moyenne de v = 120 km/h, calculer la distance parcourue pour un trajet de 3 heures.
Positions A1 A2 A
3 A 4 A 5 A 6 A 7 A 8 A 9 A 10
e (mm) 26 52 76 96 111 129 150 170 186 190
t (ms) 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
e (mm)
t (ms)
0 60 120 180 240 300 360 420 480
40
20
100
80
60
160
140
120
v = d
t soit d = v × t ; d = 120 × 3 = 360
La distance parcourue est de 360 km.