Exercices de révisions chapitres 6 et 7

Thème : La pratique du sport
Sous thème : L’étude du mouvement
Chapitres 6 et 7
Exercices de révisions
Thème : La pratique du sport
Sous thème : L’étude du mouvement
Chapitres 6 et 7
Exercices de révisions
Exercice 4
La balle de golf ci-contre est en chute libre. On néglige les frottements de l’air (c’est-à-dire l’atmosphère) qui s’exercent sur la
balle.
1°/ Indiquer les actions mécaniques que subit la balle. On pourra construire un diagramme objets-actions.
2°/ A quelle force assimile-t-on la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la balle ?
3°/ La balle a une masse de m=4,60.10-2 kg. Quelles sont les caractéristiques de la force qui s’exerce sur la
balle ?
4°/ Représenter la force exercée par la Terre sur la balle sachant que 1 cm représente 0,25 N. On négligera
les frottements de l’air.
Donnée g=9,81 N.kg-1
Exercices de révisions
Niveau 1
Exercice 1
Au cours de son passage sur l’une des deux lignes droites d’un
vélodrome un cycliste est enregistré par une caméra fixe F et par une
caméra mobile M. La caméra M se déplace en ligne droite,
parallèlement au cycliste et à la même vitesse c que lui.
L’enregistrement vidéo de la caméra F a permis de déterminer toutes
les 0,010 s les positions successives (notées P0, P1, P2…) d’un point A à
la périphérie de la roue arrière du vélo.
Elle a également permis de déterminer la vitesse du centre de la roue
arrière du vélo par rapport au sol : Vcentre= 15,3 m.s-1.
Image : Hachette 2nd
Positions du point A les axes sont gradués
en mètre.
Image : livre 2nd Belin
1°/ Quel est le mouvement du centre de la roue arrière du vélo dans
le référentiel de la caméra M ?
2°/ Préciser la trajectoire du point A dans ce référentiel.
3°/ Le référentiel de la caméra F est-il un référentiel terrestre ?
Exercice 2
Lors d’un match de hockey sur glace, on film le mouvement du palet. Un logiciel de pointage vidéo permet d’obtenir la position
de son centre toutes les 20 ms. De plus, 1 cm sur le schéma représente 0,1 m dans la réalité.
1°/ Calculer la vitesse du palet dans la situation a et entre les deux derniers points de la situation b
Exercice 3
Schéma de représentant le sac de frappe
Niveau 2
Exercice 5
1°/ Proposer un référentiel permettant l’étude du mouvement du système composé de la skateuse
et de sa planche.
2°/ Le système est à l’arrêt dans le référentiel proposé. Il est soumis seulement à deux forces :
Son poids
de valeur 500 N
L’action du sol
Quelles sont des caractéristiques des deux forces.
3°/ On modélise le système étudié par un point S.
Tracer les segments fléchés représentant les forces sachant que 1 cm représente 250 N.
Niveau 3
Exercice 6
Les courses de bobsleigh, à deux ou quatre personnes, se déroulent sur une piste
glacée comportant des virages.
Lors de la phase de démarrage, tous les coéquipiers poussent le bobsleigh qui
accélère sur une ligne droite d’environ 50 m puis prennent place dans l’habitacle.
1°/ Indiquer les actions mécaniques qui s’exercent sur le bobsleigh dans la phase de
démarrage. On pourra s’aider d’un diagramme objets-actions. Indiquer les forces
correspondantes à ces actions mécaniques.
2°/ Les forces exercées sur le bobsleigh se compensent-elles ? Justifier
3°/ Comparer les forces que doivent exercer les coéquipiers lors de la phase de
démarrage d’un bobsleigh à 2 et à 4 pour atteindre la même vitesse.
Données :
• Masse pour un bobsleigh à deux m=390 kg
• Masse pour un bobsleigh à quatre m=630 kg
• g=9,81 N.kg-1
Lors de la seconde phase du mouvement, la vitesse atteinte est maintenue
constante sur une partie de piste rectiligne. Les coéquipiers n’agissent plus sur le
bobsleigh.
4°/ Donner en justifiant, les caractéristiques des forces qui s’exerce sur le
bobsleigh à 4 lors de la seconde phase du mouvement.
5°/ Les représenter avec l’échelle 1cm pour 3 500 N sur le schéma ci-contre.
Photo : livre Hachette 2nde 2014
1°/ Indiquer les actions mécaniques que subit le sac de frappe lorsque le boxeur donne un coup. On pourra construire un
diagramme objets-actions.
2°/ Représenter, sans souci d’échelle, les forces exercées sur le sac de frappe. On considère que les actions mécaniques exercées
par les chaines sont modélisées par une seule force appliquée au sommet du sac de frappe (voir schéma du sac de frappe).
3°/ Indiquer les effets de la force exercée par le boxeur sur le sac de frappe.
4°/ Le boxeur a le choix entre deux sacs de masses différentes. Lequel doit-il choisir pour que celui-ci se déplace le moins possible.
1
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Photo : livre Hachette 2nde
2014
Image : livre 2nd Hatier
Bobsleigh
X
Sol