pas d'onglet
Temps, mouvement et évolution
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pchT_1705_00_03C
FESIC 2017 • Exercice 4
Temps, mouvement et évolution
Chute libre
Une balle de masse m est lancée d'une hauteur h = 1,5 m, avec une vitesse initiale , inclinée d'un angle α par rapport à l'horizontale, dans le champ de pesanteur terrestre supposé uniforme. On note vx la composante du vecteur vitesse sur l'axe Ox horizontal, et vy sa composante sur l'axe Oy vertical orienté vers le haut. L'évolution des deux composantes du vecteur vitesse avec le temps t est représentée sur le graphe ci-dessous.
Donnée
Intensité du champ gravitationnel terrestre : .
▶ Pour chaque affirmation, indiquez si elle est vraie ou fausse.
a) La valeur de la vitesse initiale est .
b) L'angle α est égal à 45°.
c) Au sommet de la trajectoire, la balle a une vitesse nulle.
d) À l'instant t = 0,20 s, la balle est à nouveau à la hauteur h.
Corrigé
a) Faux.
m/s ≠ 4,0 m/s
b) Vrai.
d'où
cos α = = = d'où = 45°.
c) Faux. Au sommet de la trajectoire, la balle a une vitesse non nulle mais la composante horizontale du vecteur vitesse est nulle.
d) Faux. La composante horizontale est nulle (vx = 0 m ∙ s–1), donc la balle est au sommet de sa trajectoire qui est à une altitude supérieure à h (hauteur du lancer).