3ème année sciences
2010/2011

Physique – Chimie

Série n° 9

(Cinématique – Les alcools)

Exercice n° 1 :

Un observateur situé au bord d’une terrasse, placée à 10 m du sol, lance une bille de bas en haut ; quand celle-ci descend, il s’écoule 0,5 s entre son passage à côté de l’observateur et son arrivée au sol.
1) Avec quelle vitesse la bille est-elle passée à côté de l’observateur ?
2) Jusqu’à quelle hauteur était-elle montée ?
3) Ecrire l’équation du mouvement de la bille et calculer l’intervalle de temps qui s’écoule entre la lancer de la bille et son arrivée au sol.
On donne g = 9,8 m.s-2.

Exercice n° 2 :
Un automobiliste se déplace sur une route horizontale à la vitesse constante de valeur V0

= 16 m.s-1.

Lorsqu’il est à une distance D = 200 m du feu, le feu vert s’allume et reste vert pendant 11 s.
Dans tout l’exercice, on prendra comme origine des temps (t = 0 s), l’instant où le feu vert s’allume et l’origine des espaces (x0 = 0 m), la position de la voiture à cet instant. Le sens positif est le sens du mouvement. x

x1 = 200 m

x0 = 0 m

1) A partir de l’instant de date t = 0 s, l’automobiliste accélère et impose à sa voiture une accélération constante. A l’instant t1, sa vitesse prend la valeur V1 = 21 m.s-1 . Entre t0 = 0 s et t1 , l’automobiliste parcourt 100 m.
a. Déterminer l’accélération a1.
b. Déterminer la date t 1.
c. Ecrire la loi horaire du mouvement de la voiture pour t  [0 , t 1].
2) A partir de l’instant t1 , l’automobiliste maintient sa vitesse constante.
a. Ecrire la loi horaire du mouvement de la voiture pour t  t1.
b. La voiture passe-t-elle devant le feu lorsqu’il est vert ? Justifier la réponse.
3) Si à l’instant t1, l’automobiliste freine et impose à sa voiture un mouvement uniformément retardé d’accélération a2 = - 2 m.s-2 .
a. Calculer la distance parcourue par la voiture du début du freinage jusqu’à son arrêt.
b. Déterminer la vitesse V2 de la voiture en passant devant le feu et la date t2 correspondante à ce passage. c.