Contrôle n° 6 de Sciences Physiques

Contrôle n° 6 de Sciences Physiques
TU ARRONDIRAS CHAQUE RESULTAT À UN CHIFFRE APRÈS LA VIRGULE
Exercice n° 1 (2,5 points)
Pierre et Jacques sont assis dans le bus de ramassage scolaire qui démarre.
Jules, qui était en retard, marche le long de l’allée centrale pour rejoindre sa place.
Adeline, qui attend son bus sur le parking, les regarde s’éloigner.
a) Pierre est au repos par rapport à Jacques.
b) Pierre est en mouvement par rapport à Adeline.
c) Pierre est-il en mouvement par rapport à Jules.
d) Pierre se considère immobile.
Il peut dire cela s’il prend, par exemple, le bus comme référentiel.
Exercice n° 2 (5,5 points )
Au tennis, David Ferrer détient le record de vitesse de service à Rolland Garros avec une « balle » à 244 km/h.
a) Convertis cette vitesse en mètre par seconde.
Vkmparh 244
Vm/s =
=
= 67.8 m/s
3,6
3.6
b) Calcule la durée écoulée entre l’instant de la frappe et celui du contact de la balle avec le sol pour un trajet de
23m.
d 23
d= =
= 0.339 s soit 0.3 s environ
v 67.8
c) Quelle distance parcourrait la balle en 1,475 seconde à cette vitesse ?
d = V x t = 67.8 x 1.475 = 100 m
De son côté, Venus Williams est recordwoman de la vitesse de service avec une balle ayant parcouru les 23 mètres du
court en 0,4 seconde.
d) Calcule la vitesse de service de Venus williams en m/s puis en km/h
d 23
V= =
= 57.5 m/s
t 0.4
Vkm/h = Vm/s x 3.6 = 57.5 x 3.6 = 207 km/h
Exercice (7 points)
Un jour de brouillard, Pierre va de Volx à Manosque par la route nationale.
Il roule à la vitesse de 80 km/h. Son temps de réaction est de 1 seconde.
Soudain, sur une ligne droite, il aperçoit un obstacle sur la route à 60m de lui…
a) Quelle est la vitesse maximale autorisée sur route nationale ? Pierre est-il en infraction ?
La vitesse maximale autorisée sur route nationale est 90 km/h (sauf indication particulière).
Pierre n’est donc pas en infraction.
b) Quelle distance Pierre parcourt-il en 1 seconde ?
Vkmparh 80
Vm/s =
=
= 22.2 m/s donc Pierre parcourt chaque seconde 22.2 m.
3,6
3.6
c) A combien est évaluée la distance de freinage (Df) à la vitesse où Pierre roule ?
Par lecture sur le graphique, on peut évaluer cette distance de freinage à 42 m.
d) La distance nécessaire pour s’arrêter (Da) est-elle égale à cette distance de freinage Df ?
NON car la distance d’arrêt est égale à la somme de la distance parcourue pendant le temps de réaction et de la la
distance de freinage.
e) Calcule la distance Da que va parcourir Pierre entre le moment où il voit l’obstacle et le moment où il immobilise
son véhicule.
Da = Dtr + Df = 22.2 + 42 = 64.2 m donc Pierre ne pourra pas s’arrêter avant l’obstacle.
f) En roulant à la vitesse de 50 km/h, Pierre aurait-il pu s’arrêter l’obstacle dans les mêmes circonstances ?
Il faut calculer la distance d’arrêt dans ces nouvelles conditions.
On doit donc trouver :
- La distance parcourue pendant le temps de réaction
- la distance de freinage.
Calcul de la distance parcourue pendant le temps de réaction :
Vkmparh 50
Vm/s =
=
= 13.9 m/s donc Pierre parcourt chaque seconde 13.9 m.
3,6
3.6
Lecture sur le graphique de la distance de freinage : 15 m
Da = Dtr + Df = 13.9 + 15 = 28.9 m donc Pierre pourra s’arrêter avant l’obstacle.
ASSR :
Dans des conditions de visibilité difficiles, il est nécessaire de réduire sa vitesse afin de
réduire sa distance d’arrêt si un obstacle se présentait.
Il faut anticiper !