Le saut de la grenouille (Bac 2004 USA) énoncé
a) Pour voir la méthode utilisée au cours de cet exercice clique
ici.
Attention aux 2 pièges :
1) le
dessin est à l’échelle ½ , 1 cm sur le dessin représente 2 cm dans la
réalité. La distance mesurée doit donc être multipliée par 2
2) la
distance est en centimètre, la durée en seconde, le résultat obtenu est en cm.s-1.
Technique
pour tracer les vecteurs vitesses.
D’après l’échelle, la longueur des vecteurs
vitesses est :
b) Technique
pour tracer le vecteur variation de vitesse.
Le vecteur variation de vitesse à une longueur :
D’après l’échelle (1 cm représente 0,5 m.s-1)
la valeur de la variation de vitesse est :
c) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique
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a10
= 10 m.s-2
Q2
a) Pour faire l'étude mécanique du système, il faut toujours
définir dans l'ordre:
1)
Le système: la grenouille.
2)
Le référentiel : la terre supposée référentiel galiléen, dans lequel on pourra
appliquer la seconde loi de Newton
3)
Le repère lié au référentiel :
Il
s'agit d'un repère cartésien orthonormé.
4)
Somme de forces extérieures au système :
:
poids de la grenouille
Seconde loi de Newton :
Dans
un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures appliquée
à un système matériel (grenouille de masse ‘m’) , est égale au
produit de sa masse, par le vecteur accélération de son centre d'inertie :
Le vecteur accélération est
égale au vecteur champ de pesanteur terrestre. Caractéristiques du vecteur
accélération :
Direction : verticale.
Sens : vers le centre de
la terre.
Intensité : a = g = 10 m.s-1
(d’après la question Q1).
Point
d’application : le centre d’inertie G de la grenouille.
b) Le repère cartésien est
orienté suivant la figure ci-dessous :
Pour
voir un exercice similaire clique
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c) Réponse partielle, pour voir
la correction vidéo clique
ici.
Equation de la
trajectoire :
On reporte dans
l’équation horaire y(t) :
Q3
a) Réponse partielle, pour voir la réponse vidéo clique
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Au sommet de la trajectoire :
b) D’après la réponse précédente, le sommet de la
trajectoire est atteint à l’instant :
On reporte la valeur de l’instant ts dans
l’équation horaire y(t) :
c) Réponse
partielle, pour voir la correction vidéo clique
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