Impulsion - Réflexion sur un plan mobile
Le test comporte 1 questions :
Réflexion sur un plan mobile
La durée indicative du test est de 7 minutes.
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Réflexion sur un plan mobile

On utilise un objet mobile, lourd et plan, pour modifier par réflexion la trajectoire d'un point matériel par rapport à un référentiel galiléen lié au sol (par exemple, une raquette et une balle de ping-pong).

On appelle la masse de l'objet, sa vitesse, perpendiculaire à son plan, la masse du point matériel et on suppose que .

Le point matériel étant animé par rapport au référentiel galiléen d'une vitesse le long d'une trajectoire faisant avec la normale au plan de l'objet un angle , déterminez l'angle de réflexion après le choc en fonction de et de la vitesse de l'objet.

Pour simplifier, on admet que la balle se déplace dans un plan et que l'influence de la pesanteur sur son mouvements est négligeable.

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.

Réflexion sur un plan mobile

Par rapport au référentiel galiléen lié au sol, la quantité de mouvement

est conservée.

(1 point)

Cette relation, projetée sur la direction normale au plan, devient

(1 point)

Si on convient d'appeler et les vitesses après le choc, la conservation s'exprime par la relation

et si on trouve que .

(2 points)

On peut donc lier un référentiel galiléen à l'objet et, perpendiculairement au plan, la balle a une vitesse donnée par la loi de transformation des vitesses:

(1 point)

En projetant sur une direction parallèle au plan, on obtient que est conservé.

Apres le choc on a donc par rapport au sol, puis par rapport à .

(2 points)

Après avoir subi un choc élastique avec , acquiert par rapport à lui une vitesse telle que

et

seule solution compatible avec la conservation de l'énergie cinétique.

(2 points)

Sa vitesse par rapport au référentiel galiléen lié au sol est donnée par la loi de transformation :

,

(2 points)

On en déduit que et plus précisément,

(1 point)

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Bilan
Nombre de questions :1
Score obtenu :/12
Seuil critique :8
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :7 min.
Conclusion :
Légende :
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S'exercer
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