PC 3AC - Examen Régional 5

I- Exercice 1

1. Complétez les phrases en utilisant le mot convenable dans la liste suivante :

pesanteur – uniforme – dynamomètre – force – corps référentiel - relativiste

a- Le mouvement et le repos sont deux notions ______________ qui dépendent du ______________ .

b- Toute action mécanique est appelée ______________ .

c- La nature d'un mouvement est ______________ si sa vitesse est constante.

d- L’intensité du poids d’un objet se mesure par un ______________ et change lorsqu’on change l’intensité du champ de ______________ .

2. Répondez par vrai ou faux

a- L’unité de la vitesse moyenne dans le système international est le Km/h : _________

b- Un solide est en mouvement de rotation si tout segment reliant deux points quelconques de ce solide conserve une direction constante : _________

c- Un solide est en mouvement de translation si tous ses points ont des trajectoires circulaires centrées autour du même axe : _________

d- L’intensité du poids s’exprime par la relation P=m × g, tel que g est l’intensité du champ de pesanteur et m sa masse : _________

3. Cochez la bonne réponse :

Pendant un voyage en voiture, nous avons enregistré les résultats suivants en utilisant un compteur de vitesse et un chronomètre :

Première étape : la voiture roule à une vitesse de $40km.h^{-1}$ au cours d’un trajet de $40km$.

Deuxième étape : la voiture roule à une vitesse de $60km.h^{-1}$ pendant $30min$.

Troisième étape : la voiture roule à une vitesse de $80km.h^{-1}$ au cours d’un trajet de $40km$.

a- La distance totale parcourue par la voiture :

$d=180Km \overline{) } ; d=110Km \overline{) }$

b- La durée totale de ce mouvement :

$\Delta t=2h \overline{) } ; \Delta t=1h30min \overline{) }$

c- La vitesse moyenne de la voiture pendant ce voyage :

$V=55Km.h^{-1} \overline{) } ; V=60Km.h^{-1} \overline{) }$

II- Exercice 2

On considère un corps solide $\left(S\right)$ homogène de masse m suspendu par un fil d’un dynamomètre.

Ce corps est en équilibre comme le montre le schéma suivant :

1. Faites le bilan des forces exercées sur le corps $\left(S\right)$ ? puis classez-les en forces de contact et forces à distance.

2. Déterminez $T$, l’intensité de la force $\overrightarrow{T}$ exercée par le fil sur le corps solide $\left(S\right)$.

3. En appliquant les conditions d’équilibre, donnez les caractéristiques de la force $\overrightarrow{P}$ le poids du corps $\left(S\right)$ :

4. Représentez sur la figure précédente en utilisant l’échelle $\left(1cm\leftrightarrow 1N\right)$ :

- Le poids $\overrightarrow{P}$ du corps $\left(S\right)$.
- La force $\overrightarrow{T}$ exercée par le fil du dynamomètre sur le corps solide $\left(S\right)$.

5. Calculez m la masse du corps solide $\left(S\right)$ sachant que l’intensité du champ de pesanteur est $g=10N.K{g}^{-1}$.

6. Calculez $P$ l’intensité du poids du corps $\left(S\right)$ sur la lune, sachant que l’intensité du champ de pesanteur $g_L$ sur la lune est un sixième $\left(\raisebox{1ex}{$1$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$6$}\right.\right)$ de l’intensité de pesanteur sur la terre.

III- Exercice 3

Un conducteur a parcouru en voiture $12Km$ sur une route rectiligne, à une vitesse $V$ constante pendant $4min48s$.

1. Déterminez la nature du mouvement de la voiture sur cette route. Justifiez votre réponse.

2. Exprimez la vitesse de la voiture en $m/s$, puis en $Km/h$.

La vitesse maximale autorisée sur cette route est de $120Km/h$.

3. Est-ce que le conducteur a respecté la vitesse maximale autorisée sur cette route ? Justifiez votre réponse.