EXERCICE BAC BLANC PHYSIQUE Mouvement et mecanique de newton

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EXERCICE BAC BLANC PHYSIQUE Mouvement et mecanique de newton

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• Langue: Français

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ENTRAINEMENT BAC PHYSIQUE    EXERCICE TYPE BAC BLANC : Etude d’un mouvement

 

Mécanique de Newton 

 

Une petite voiture électrique de masse « m », assimilée à son centre d’inertie G (point), glisse sans frottement dans une gouttière inclinée (d’un angle α par rapport au sol). La voiture, non allumée, est lâchée sans vitesse initiale du point A situé à une hauteur « h » par rapport au sol. Arrivée au point B, un dispositif à distance, lui permet d’exercer une force motrice F et aborde un demi-cercle de rayon « R ».

 

 

O ’   Trajet AB : 1- Faire le bilan des forces et donner les composantes des vecteurs force dans le repère (A,x,y), 2- la deuxième loi de Newton , montrer que l’accélération de la bille est constante etA l’aide de vaut a 0 = 3,4 -2 . m.s 3- On s’intéresse à l’axe (Ax). 3a- Ecrire les composantes a x , v x et donner l’équation horaire x(t). - - 3b- En déduire le temps mis pour parcourir la distance AB. - 3c- En déduire la valeur de la vitesse v B = 4,4 m.s -1 au point B. 4-  de l’axe (O’,z) retrouverA l’aide du théorème de l’énergie cinétique et la valeur de la vitesse au point B.   Trajet BC : La voiture électrique aborde maintenant une portion circulaire BC en exerçant une force motrice F telle que le mouvement reste circulaire uniforme. On néglige toujours les forces de frottement. 5- Construire, sur le schéma, au point M, les forces exercées sur la voiture en justifiant votre construction.   On filme la trajectoire de la voiture entre les points B et C. (voir feuille annexe). L’intervalle de temps entre chaque point est Δt=25 ms .   6- vitesse est constante et égale à 4,4 m.sVérifier que la -1 déplacement de la voiture aux points Mlors du 3 et M 9 . 7- Construire les vecteurs %V 3 et V 5 au point M 4  puis %V 9 et V 11 au point M 10 . Echelle : 1cm1,0 m.s -1   8-  vecteurs accélération aux points MEn déduire la construction des 4  M et 10  vérifier que l’accélération est et constante et radiale. 9- Trouver la valeur du rayon R du demi-cercle.            

 

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