Projectile tiré verticalement dans un champ de pesanteur uniforme

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution

On lance un projectile verticalement vers le haut, avec une vitesse initiale v0.

Tous les frottements sont considérés comme négligeables.

1. Appliquer la 2e loi de Newton au projectile dans le référentiel terrestre supposé galiléen, et montrer que le mouvement ne dépend pas de la masse de l’objet.

2. Quelle est la nature du mouvement ?

3. En projection sur l’axe vertical, établir les équations de la vitesse et de la position en fonction du temps t.

4. Établir l’expression de la durée Δt nécessaire au projectile pour atteindre son altitude maximale H en fonction de g et v0 . En déduire l’expression de H en fonction de g et v0 .

5. Application numérique avec .

Se souvenir que si les frottements sont négligeables, l’accélération d’un corps en chute libre est indépendante de sa masse : la plume et le plomb tombent « aussi vite » l’un que l’autre sur la Lune.