Centres étrangers 2 2022 Jour 1 Correction © https://labolycee.org
Spécialité physique-chimie
EXERCICE B. UNE TABLE DE TENNIS DE TABLE CONNECTÉE (5 pts, 53 minutes)
Mots-clés : mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, énergie mécanique ; lecture d’un programme écrit en langage Python. 1. Justifier que pour des vitesses d’impact |vy| inférieures à 4,5 m.s -1, la tension électrique
U est proportionnelle à |vy|. En déduire dans ce domaine de vitesses la relation entre |vy|
et …afficher plus de contenu…

U 2. Expliquer la nécessité d’utiliser la variable « Ulim = 3.5 » dans le programme informatique. La relation entre |vy| et U n’est pas la même selon la valeur de U.
Pour U < 3,5V, on a établi |vy| = 1,3. U.
Mais si U < 3,5V, alors U et |vy| ne sont plus proportionnelles, elles sont liées par une fonction affine. 3. Calculer la valeur de la vitesse d’impact affichée par ce programme pour une tension U de 4,0 V. Comparer la valeur calculée à la valeur mesurée correspondante.
Comme U > Ulim, alors on a v = 5,0.U –13. v = 5,0×4,0 –13 = 7,0 m.s-1
Par lecture graphique sur la courbe, on vérifie bien que pour U = 4,0 V alors |vy| = 7,0 …afficher plus de contenu…

.extF m a =
.P m a=
. .m g m a= g a= g étant vertical et orienté vers le bas alors
0x
y a a a g
= 
 
= −  Comme dv a dt = , on primitive pour obtenir les coordonnées de v
1
2. x y v C v v g t C
= 
 
= − +  En tenant compte des conditions initiales, à t = 0 s,
0 0
0
0 0
.cos
( 0)
.sin
x y v v v t v v v


= 
= =   = 
, on en déduit que C1 = v0.cos α et C2 = v0.sin α.
Finalement
0
0
( ) .cos
( ) . .sin x y v t v v v t g t v


=
= − + 7. Déterminer les équations horaires donnant les coordonnées x(t) et y(t) du centre de masse. On nomme M le centre de la balle, on a dOM v dt = , on primitive pour trouver les coordonnées deOM .
0