Correction du D.S.4

Mardi 11 janvier 2011
CORRECTION DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES n°4
Donnée g= 10 N kg-1. Les vecteurs sont notés en gras
Exercice 1 : Enoncer le principe d’inertie : ( 2 points) CF COURS
Exercice 2 : Strike ! ( 5 points)
1- (1 point) Les forces qui s’exercent sur la boule sont :
•
•
le poids d’intensité P=mg=6,0x10=60N. D’après l’échelle, le poids est représenté par un vecteur de
longueur : 60/30=2 cm.
La réaction du support R . les forces qui s’exercent sur elles se compensent donc R=P
R
P
2- (1.5 point) les forces qui s’exercent sur elles se compensent donc d’après le principe d’inertie
La boule est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme. Ici la boule possède une vitesse initiale donc la
boule a un mvt rectiligne uniforme de vitesse 7,2 km/h.
,
3- Par définition ∆ ù ∆ . 2 et l=20m
D’où ∆ 4-
10 . (2 points)
x
x
d
x
x
d
x
x
d
Exercice 3 : Plongeurs d’Acapulco ( 5 points)
1-La seule force qui s’exerce sur la skieuse est le poids P=mg=450N
2- D’après le principe d’inertie, pour que la vitesse soit constante il faut que les forces qui
s’exercent sur la plongeuse se compensent. Or ici la plongeuse n’est soumise qu’à son
poids, cette force unique ne peut donc se compenser. La vitesse ne peut donc être
constante.
3-A l’arrivée dans l’eau, la plongeuse est soumis à une autre force f: l’action que l’eau
exerce sur la plongeuse. Cette force est dirigée vers le haut et s’oppose ainsi au
mouvement : la vitesse diminue alors.
4- La plongeuse étant immobile, d’après le principe d’inertie les forces qui s’exercent sur
elles se compensent : P=f P et f ont donc la même direction et sens opposé
Caractéristique :
nom
Point d’application
direction
sens
intensité
poids
Centre de gravité
verticale
Vers le bas
P=450N
f: force que
Point de contact
verticale
Vers le haut
f=450N
l’eau exerce
sur la
plongeuse.
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Exercice 4 : Simulation de saut à l’élastique. (
3.5 points)
1-Le sauteur est soumis à son poids P. -(0,5 point)
2-Durant la deuxième, l’élastique exerce une action
sur le sauteur : les forces qui s’exercent sont donc le
poids et la tension de l’élastique T. -(0,5 +0.5point)
3-(0,5 point)
4-a Au point le plus bas de la trajectoire la vitesse est(0,5 point) maximale donc par lecture graphique on lit
v=6 m s-1.
4-b- La date correspondante est de 750ms. -(0,5 point)
5-Le graphique montre que la vitesse varie au cours du temps donc d’après le ppce d’inertie les
forces qui s’exercent sur le sauteur ne se compensent pas. -(0,5 point)
Exercice 5 : Lanceur de base-ball ( 4.5 points)
Phase 1 : le mouvement de la balle est circulaire ralenti ( 0.25 point). La balle est soumise
à son poids et à la force que le lanceur exerce sur elle F. ( 1points)
!
1 point
Phase 2: le mouvement de la balle est curviligne ( 0.25 point). La balle est soumise à son
poids P. (1 point)
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