2°L'hypothèse concernant les forces de frottement parait-elle vraisemblable? [... ] [... ] 2°Calculer au pied du toboggan: a)l'énergie cinétique de l'enfant. Sa vitesse à l'arrivé. Données: Les forces de frottements sont assimilables à une force unique F (vecteur) (la valeur: F=50N), la masse de l'enfant est m=30kg, la longueur de parcours L=30m, une pente de 20% signifie que Sin α=20/100 (angle de la pente). Exo 3: Un bobsleigh et ses passagers, de masse totale 400kg, descendent une côte en passant de la vitesse 60km/h à la vitesse de 90km/h pour un dénivelé h=100m. [... ] Energie cinétique Exo 1: Une pierre de masse m=100g est lancée verticalement vers le haut depuis le parapet d'un pont, avec une vitesse initiale v0=10, 0m/s. 1°Donner l'expression littérale vz2 en fonction de z. 2°Calculer l'altitude maximale zm atteinte par la pierre. ]
Énergie cinétique et théorème de l'énergie cinétique Exercice 1: Énergie cinétique et force de freinage Dans tout l'exercice, les mouvements sont étudiés dans le référentiel terrestre. Une skieuse, de masse \( m = 57 kg \) avec son équipement, s'élance depuis le haut d'une piste avec une vitesse initiale \( v_{0} = 2 m\mathord{\cdot}s^{-1} \). Le dénivelé total de la piste est de \( 80 m \). On considère que l'intensité de pesanteur est la même du haut au bas de la piste, et vaut \( g = 9, 8 m\mathord{\cdot}s^{-2} \). Déterminer l'énergie cinétique initiale \( E_{c0} \) de la skieuse. On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient. En prenant le bas de la piste comme origine des potentiels, déterminer l'énergie potentielle de pesanteur \( E_{pp0} \) de la skieuse. En bas de la piste, la skieuse possède une vitesse \( v_{1} = 39 km\mathord{\cdot}h^{-1} \). Calculer l'énergie cinétique \( E_{c1} \) de la skieuse en bas de la piste. En conservant le bas de la piste comme origine des potentiels, que vaut désormais son énergie potentielle de pesanteur \( E_{pp1} \)?
4-Etape 4: Limiter la vitesse en ville à 30 km/h: pour ou contre? • Consigne: A l'aide des documents suivants, réaliser un paragraphe de quelques lignes permettant de justifier votre opinion sur la mise en place de la limitation de vitesse) 30 km/h dans les villes. • Documents: Documents-pour-largumentation 5-Bilan - Si la masse en mouvement augmente, l'énergie cinétique augmente également et ceci proportionnellement. - Si la vitesse est doublée, l'énergie cinétique est multipliée par 4. L'énergie cinétique étant proportionnelle au carré de la vitesse, celle-ci est un facteur aggravant. La violence des chocs et les conséquences corporelles des accidents en sont considérablement augmentées. II-Exercices d'application • Fiche d'exercices: Remarque: Les questions 6 et 7 sont plus difficiles et ne correspondent pas au niveau attendu au brevet mais plutôt au niveau attendu au 1er trimestre de classe de seconde. Exercices-PH-C3 • Correction de la fiche d'exercices: • Correction de la fiche d'exercices en vidéo: Correction des questions 1, 2 et 3: Correction des questions 4 et 5: Correction des questions 6 et 7:
Le projectile (S 1) de masse m 1 = 0, 5kg est lancé suivant AB de longueur 1m, avec une force horizontale d'intensité 150N, ne s'exerçant qu'entre A et B. (S 1) part du point A sans vitesse initiale. a)Déterminer la valeur de la vitesse du projectile au point D. On néglige les frottements et on donne g=10 m. s -2 b) Déterminer l'intensité minimale qu'il faut donner à pour que le projectile atteigne D. c) En réalité la piste ABCD présente une force de frottement d'intensité 1N. Déterminer la valeur de la vitesse avec laquelle le projectile quitte la piste en D sachant que BC =0, 5m. 2-Le solide (S 1) est placé maintenant sur un banc à coussin d'air assez long. Il est relié à un solide (S 2) de masse m 2 =0, 1kg par l'intermédiaire d'un léger fil inextensible qui passe dans la gorge d'une poulie supposée sans masse (figure3). A la date t = 0s, on abandonne le solide (S 2) à lui même sans vitesse initiale. Par application du théorème de l'énergie cinétique: a) Déterminer la valeur de la vitesse du solide (S 2) après un parcours de longueur l =3m.
Déterminer la variation de l'énergie mécanique \( \Delta E_{m} \) de la skieuse entre le haut et le bas de la piste. Quel facteur explique cette variation? Si l'énergie mécanique était restée constante, quelle aurait été la vitesse \( v_{2} \) de la skieuse à son arrivée en bas de la piste? On donnera la réponse en \(km. h^{-1}\), avec 2 chiffres significatifs. Exercice 2: Vecteurs, travail et enégies cinétiques On considère que les frottements sont négligeables dans l'ensemble de l'exercice. Un skieur descend une piste rectiligne, inclinée d'un angle \( \alpha \) avec l'horizontale. La piste commence en \( A \) et se termine en \( B \). Données - Accélération de la pesanteur: \( g = 9, 81 m\mathord{\cdot}s^{-2} \) - Masse du skieur: \( m = 62, 0 kg \) - Vitesse initiale du skieur: \( V_I = 2, 30 \times 10^{1} km\mathord{\cdot}h^{-1} \) - Longueur de la piste: \( L = 320 m \) - Angle de la piste: \( \alpha = 16, 4 ° \) Sans souci d'échelle, représenter sur la figure les forces agissant sur le skieur en \( A \).
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