Physique
Précédent
Suivant
Loi fondamentale de la dynamique - Point matériel dans un champ de force uniforme
Le test comporte 1 questions :
Point matériel dans un champ de force uniforme
La durée indicative du test est de 10 minutes.
Commencer
Point matériel dans un champ de force uniforme

Un point matériel est soumis à une force uniforme et constante.

A l'instant , il se trouve au point et sa vitesse est .

Quelle est sa vitesse à l'instant ?

Quelle est sa position à l'instant ?

Montrez que la trajectoire du point matériel est une parabole de sommet atteint lorsque la vitesse et l'accélération sont perpendiculaires.

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Point matériel dans un champ de force uniforme

On a .

De l'équation fondamentale de la dynamique,

avec

on déduit que l'accélération du point matériel est uniforme et constante :

(1 point)

Sa vitesse varie donc linéairement au cours du temps : on trouve en effet par intégration

L'hodographe est une droite parallèle à la direction de .

(1 point)

La projection de la vitesse sur cette direction

s'annule à l'instant , tel que

cet instant, la vitesse du point matériel est perpendiculaire à son accélération.

(1 point)

La position du point matériel par rapport à O varie quadratiquement en fonction du temps : elle est obtenue par une nouvelle intégration

ou

(1 point)

A l'instant , le point matériel se trouve au point tel que

(1 point)

Si on choisit l'instant comme origine des temps et le point comme origine de l'espace, la position du point matériel par rapport à est repérée par

soit

(2 points)

Le point matériel se déplace sur une parabole de sommet , atteint à l'instant , dont l'axe est parallèle à la direction de .

En effet, comme , on a

(1 point)

et

Par élimination de on obtient

qui est la relation caractéristique liant les coordonnées d'un point d'une parabole repéré à partir de son sommet.

(2 points)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Bilan
Nombre de questions :1
Score obtenu :/10
Seuil critique :6
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :10 min.
Conclusion :
Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)