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Corrigé du DM de Physique – Le principe d’inertie 2nde4 – à rendre le mercredi 2 avril 2008 Exercice 1 : L’alpiniste et la gourde 1. Comme nous ne prenons pas en compte l’effet de l’air sur la gourde, la seule action à laquelle celle-ci est soumise est l’action de la Terre. Le diagramme objet-interaction, ainsi que le bilan des forces qui s’exercent sur la gourde sont donnés ci-dessous : Gourde Terre PTerre/Gourde D’après le bilan des f es. p g une seule force dirig mouvement de la go le bas (car les forces ne se compensent pas). e} n’est soumis qu’? ement accéléré vers .

La vitesse de la gourde s’étant stabilisée, son mouvement devient alors un mouvement rectiligne et uniforme vers le bas. D après la réciproque du principe d’inertie, on peut en déduire que les forces qui s’exercent sur la gourde se compensent. En effet, lorsque la vitesse de la gourde est élevée, l’air exerce une force vers le haut qui compense le poids de la gourde. Le diagramme objet-interaction, ainsi que le bilan des forces qui s’exercent sur la gourde sont donnés c to next page ci-dessous : fAir/Gourde Exercice 2 : Les mésaventures d’un pain de glace

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1.

Le diagramme objet-interaction est donné ci-dessous : Pain de glace Camion Rcamion/pavé PTerre/pavé Le mouvement du pain de glace (situé sur le camion) étant rectiligne et uniforme, on peut en déduire que les forces qui s’exercent sur lui se compensent (d’après la réciproque du principe d’inertie). Par conséquent, la force exercée par le camion est verticale et dirigée vers le haut, de même valeur que le poids du pavé de glace. Le bilan des forces est schématisé ci-dessus. 2. Comme le pavé de glace n’est pas attaché par des sangles, les forces qui s’exercent sur le pavé ne hangent pas lorsque le camion freine.

Comme les forces se compensent toujours, le pavé continue selon Corrigé du DM de Physiqu e d’inertie 2 3 vient percuter la cabine du chauffeur. 3. La position successive du pain de glace lorsque le camion aborde un virage est montrée sur la chronophotographie (photographies prises à des instants successifs). Le pavé tombe du camion (ou percute le bord de la benne s’il ne peut pas tomber). Chronophotographie du mouvement du camon (vue de dessus) Exercice 3 : Mouvements et forces D’après la réciproque du principe d’inertie, on trouve : Fig. a) mouvement rectiligne et uniforme -s les forces se compensent b) mouvement circulaire et uniforme les forces ne se compensent pas Fig• 2 c) mouvement rectiligne non uniforme (freiné ou accéléré selon le sens de déplacement) forces ne se compensent pas Fig. 2 : mouvement circulaire et uniforme -s les forces ne se Fig. 3 : a) mouvement rectiligne et accéléré (vers le bas) b) mouvement rectiligne et uniforme (vers le bas) -s les forces se Fig. 4: mouvement circulaire (autour de la erre) les forces ne se compensent pas Fig. 5 : mouvement parabolique -s les forces ne se compensent pas 3