Salut tout le monde, je sollicite votre appui svp.
Exercice :
Sur un axe Ox on place à l'instant t = - 1 s, un mobile M animé d'un mouvement uniformément varié. L'abscisse de M à la date t est
x est en cm et t en seconde.
1) Étudier ce mouvement. Représenter le diagramme x(t).
2) A l'instant t = 0 on lance un mobile M' animé d'un mouvement uniforme de vitesse V.
Quel est le diagramme de ce mouvement ?
Comment faut-il choisir V pour que le mobile M' rejoigne le mobile M ?
3) on prend .
Quels sont les instants et les points de rencontre des deux mobiles ?
Quelle est la vitesse moyenne du premier entre ces deux instants ?
Quelle est la vitesse du premier mobile au milieu de l'intervalle de temps des rencontres ?
Interpréter sur le graphique.
Voici ma démarche pour la 1ère question
1) Étude du mouvement :
L'abscisse de M est : x = t² - 4t + 9
Sa vitesse à l'instant t est :
Son accélération est
Étudions le signe du produit a.v = 2(2t-4)=0
Soit t = 2 s.
Je fais un tableau de signe puis j'en déduis :
Pour t € [-1 , 2[, le mouvement est retardé ;
Pour t € ]2 , +[, le mouvement est accéléré.
Est-ce vrai jusque là ??
Voici le diagramme :
J'ai pris l'échelle : sur l'axe des ordonnées 2 cm pour 2 traits ;
Sur l'axe des abscisses 1 carreau pour 1 seconde
Merci.
Maintenant la 2ème question.
Le mobile M' est animé d'un mouvement rectiligne uniforme de vitesse V.
Je pose : XM'= Vt
Si j'ai compris, le diagramme de ce mouvement est une droite qui passe par l'origine du repère. C'est ça ??
Expliquez moi svp, comment vous avez fait pour représenter ici, avec les outils en bas, votre diagramme. C'est très bien fait !
Sinon, à chaque fois je dois attacher des images de mes diagrammes, svp
Maintenant la question suivante.
Comment faut-il choisir V pour que M' rejoigne M ?
Ma démarche est la suivante :
M' rejoint M s'ils ont même abscisse en ce point, c'est à dire : xM = xM'
Donc t² - 4t + 9 = Vt
t² - (V + 4)t + 9 = 0 (E)
Je passe par Delta
Soit
L'équation E admet une solution si Delta est positif ou nul.
Donc je pose :
Les racines sont -10 et 2. On considère seulement la valeur positive.
Alors, M' rejoint M si
Est-ce vrai jusque là ???
Oui, c'est exact.
Ne pas oublier les unités :
M' rejoint M si V >= 2cm/s
Le diagramme que j'ai posté est une image attachée.
D'accord, merci.
3. On prend V =9/4
Instants et points de rencontre des deux mobiles
Il y'a rencontre si X(M) = X(M')
Donc
Soit 4t² - 25t + 36 = 0
Les racines de cette équation sont les instants de rencontre : t1 = 0,38 s et t2 = 5,87 s
En remplaçant dans l'équation horaire de M' ou de M on obtient les points de rencontre :
X1 = 0,855 cm et X2 = 13,2 cm.
Est-ce vrai ??
D'accord avec ton équation : 4t² - 25t + 36 = 0
Pas d'accord avec tes solutions t1 et t2 de cette équation et par suite avec X1 et X2
OK c'est moi qui suis trompé avec l'utilisation de Delta.
Les racines sont t1 = 2,25 s et t2 = 4 s
Du coup X1 = 5,06 cm et X2 = 9 cm.
C'est bon ??
Oui, c'est bon.
Attention X1 = 5,06cm est une valeur approchée.
Si la valeur de X1 doit être utilisée dans la suite de l'exercice il conviendra d'utiliser sa valeur "exacte"
X1 = 81/16 = 5,0625 cm
calcul de la vitesse moyenne de M entre ces deux instants:
Par définition
X(2) = (4)² - 4(4) + 9 = 9 cm
X(1) = (2,25)² - 4(2,25) + 9 = 5,0625 cm
t2-t1 = 4 - 2,25 = 1,75 s
D'où Vmoy = 2,25 cm/s.
Au milieu de l'intervallede temps, la vitesse de M est:
A un instant t quelconque, la vitesse de M est :
Le milieu de cet intervalle de temps est :
Alors V = 2(3,125)-4 = 2,25 cm/s
interprétationgraphique:
Dans un MRUV, la vitesse moy entre deux instants t1 et t2 est égale à la vitesse à l'instant (t1+t2)/2
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