Le mouvement – évaluations corrigés

Le mouvement – évaluations corrigés

Résumé de cours
Exercices corrigés

🚗 Évaluation de Physique

Le mouvement

Matière :Physique-Chimie
Niveau :Tronc Commun Sciences
Durée :30 min
Barème :20 points

Exercice n°1 : Relativité du mouvement (3 points)

3 pts

1) Définir la relativité du mouvement. (1 pt)

2) Qu’est-ce qu’un référentiel ? (1 pt)

3) Un passager assis dans un bus en mouvement est-il au repos ou en mouvement ? Justifier. (1 pt)

 

Exercice n°2 : Repère d’espace et trajectoire (4 points)

4 pts

1) Définir un repère d’espace. (1 pt)

2) Donner le repère d’espace et le vecteur position pour un mouvement rectiligne. (1 pt)

3) Qu’est-ce qu’une trajectoire ? Citer les trois types de trajectoires. (1 pt)

4) La trajectoire d’un point dépend-elle du référentiel ? Justifier. (1 pt)

 

Exercice n°3 : Vitesse moyenne (4 points)

4 pts

1) Donner la définition de la vitesse moyenne. Écrire sa formule. (1 pt)

2) Un train parcourt une distance \(d = 450 \, \text{km}\) en une durée \(\Delta t = 1 \, \text{h} \, 23 \, \text{min} \, 20 \, \text{s}\). Calculer sa vitesse moyenne en \(( \text{m·s}^{-1} )\) puis en \(( \text{km·h}^{-1} )\). (2 pts)

3) Le même train parcourt à la même vitesse une distance \(d’ = 630 \, \text{km}\). Quelle est la durée du parcours ? (1 pt)

 

Exercice n°4 : Mouvement rectiligne uniforme (5 points)

5 pts

1) Définir un mouvement rectiligne uniforme. (1 pt)

2) Donner l’équation horaire d’un mouvement rectiligne uniforme et préciser la signification de chaque terme. (1 pt)

3) Un mobile se déplace selon l’équation \(x(t) = 0,5t + 0,02\) (en mètres). Quelle est sa vitesse ? Quelle est sa position à \(t = 0\) ? (1 pt)

4) Le mobile parcourt-il dans le sens de l’axe \(Ox\) ou dans le sens contraire ? Justifier. (1 pt)

 

Exercice n°5 : Mouvement circulaire uniforme (4 points)

4 pts

1) Définir un mouvement circulaire uniforme. (1 pt)

2) Qu’est-ce que la période d’un mouvement circulaire uniforme ? Donner sa formule. (1 pt)

3) Un point décrit un cercle de rayon \(R = 2 \, \text{m}\) à une vitesse constante \(v = 4 \, \text{m·s}^{-1}\). Calculer sa période \(T\). (1 pt)

4) Calculer la fréquence \(f\) du mouvement. (1 pt)

 

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Évaluation de Physique

Le mouvement

 

Exercice n°1 (4,5 points)

1) Répondre par vrai ou faux.

ÉnoncéVraiFaux
La trajectoire est toujours rectiligne.
La trajectoire dépend du référentiel.
La vitesse moyenne nous indique la nature du mouvement.
Le vecteur vitesse varie lors du mouvement circulaire uniforme.
Les deux mouvements circulaire varié est périodique.

2) Compléter les phrases suivantes par des mots convenables.

– Un référentiel est constitué d’un et d’un

– Le repère de permet le repérage du temps, le repère d’ permet le repérage des positions du corps en mouvement.

– La d’un point est l’ensemble des positions successives occupées par ce point au cours de son mouvement.

– La d’un point dépend du d’étude choisi.

3) Quand la valeur de la vitesse d’un objet est constante. Le mouvement de cet objet est obligatoirement:

4) Une voiture de course a un mouvement uniforme. Elle parcourt une distance \( d = 100 \, \text{m} \) à la vitesse \( v = 50 \, \text{m/s} \). Le trajet a une durée:

5) Un enfant dans un compartiment d’un train qui roule à vitesse constante, lance verticalement un ballon vers le haut. La trajectoire du ballon dans le référentiel terrestre:

 

Exercice n°2 (6 points)

Le mouvement d’un autoporteur sur une table horizontale est donné par l’enregistrement suivant :

Donnée : L’intervalle de temps qui sépare deux enregistrements successifs est \( \tau = 60 \, \text{ms} \).

1) Nature de la trajectoire

Quelle est la nature de la trajectoire du point M? Justifier.

2) Vecteurs positions

Dans un repère d’espace \( R(M_0; t) \), écrire les vecteurs positions suivants :

\( \vec{OM_2} = \)

\( \vec{OM_5} = \)

3) Vitesse moyenne

Déterminer la vitesse moyenne \( V_m \) entre \( M_0 \) et \( M_6 \).

\( V_m = \)

\( \text{m/s} \)

4) Vecteurs vitesses

Représenter en choisissant une échelle convenable les deux vecteurs vitesses :

\( \vec{V_2}  \text{ et } \vec{V_5}  \) aux points respectivement \( M_2 \) et \( M_5 \).

Échelle choisie : 1 cm = m/s

5) Nature du mouvement

Quelle est la nature du mouvement du point M? Justifier.

6) Équation horaire (origine en M₀)

Écrire l’équation horaire du mouvement du point M si on choisit comme origine des dates \( t = 0 \) l’instant où l’autoporteur passe par le point \( M_0 \).

7) Équation horaire (origine en M₃)

Même question, si on choisit comme origine des dates \( t = 0 \) l’instant où l’autoporteur passe par le point \( M_3 \).

Exercice n°3 (6 points)

Deux solides (S) et (S’) ponctuels se déplacent sur l’axe (Ox) selon une trajectoire rectiligne. Le graphe suivant représente la variation de x en fonction du temps t de chaque solide.

 
 
 
 
 
 

1) Position initiale \( x_0 \)

Retrouver \( x_0 \) la position à l’origine des dates de chaque mobile.

Pour (S) : \( x_0 = \)

Pour (S’) : \( x_0′ = \)

2) Vitesse des solides

Donner la vitesse de chaque solide. Conclure.

3) Nature du mouvement

Donner la nature du déplacement du solide (S).

4) Rencontre des mobiles

Déterminer graphiquement la date quand les deux mobiles se rencontrent-ils.

5) Équations horaires

Donner \( x(t) \) et \( x'(t) \) les équations horaires du mouvement de chaque mobile.

Pour (S) : \( x(t) = \)

Pour (S’) : \( x'(t) = \)

6) Vérification

À l’aide des équations horaires du mouvement, vérifier la réponse de la question (4).

Exercice n°4 (3,5 points)

Un disque fixé sur l’axe d’un moteur effectue 3500 tr/min.

 
 
1) Fréquence de rotation

Calculer la fréquence de son mouvement.

\( f = \)

Hz

2) Vitesse d’un point P

Calculer la valeur de la vitesse d’un point P du disque, distant de l’axe de rotation de \( r = 15 \, \text{cm} \).

\( v = \)

m/s

3) Nombre de tours en 20s

Calculer le nombre de tours effectués par le disque pendant 20s.

Nombre de tours =

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