Bonjour, j'ai un Dm dont un exercice sur les mouvements que je n'arrive pas.
Maxime est assis dans un train et regarde vers l'avant du train. Il a posé une boite d'allumette sur la tablette glissante qui se trouve devant lui.
A/ Le train est immobile en gare. Ma voie est horizontale, de meme que la tablette.
1. Quel est l'état (repos ou mouvement) de la boite:
a)Dans le référentiel train?
b)Dans le référentiel gare?
B/ Le train démarre. Maxime observe que la boite glisse vers lui sur la tablette:
1.Dans quel référentiel le train est-il en mouvement?
2.Quel est l'état (repos ou mouvement) de la boite:
a)Dans le référentiel train?
b)Dans le référentiel gare?
Merci
Bonjour Clo38690,
ce n'est pas tres difficile (surtout qu'on ne te demande aucune application numerique), mais il faut quand meme reflechir un petit peu :
Pour les questions A et B il faut comprendre que les seules forces qui agissent sur la boiter sont son poids mg vertical vers le bas) et la reaction N de la tablette (verticale dirigee vers le haut). Ces deux forces se compensent entierement : mg + N = 0. La tablette est parfaitement glissante, donc il n'y a pas de frottement entre la boite et elle.
En definitive ,a somme des forces appliquee a la boite est nulle, et la premiere loi de Newton d'indique que dans un referentiel galileen le centre de gravite de la boite est soit anime d'un mouvement rectiligne uniforme, soit immobile.
Pour les lois de Newton voir le site
http://www.educnet.education.fr/orbito/orb/meca/meca12.htm
Pour la definition d'un referentiel galileen :
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9f%C3%A9rentiel_galil%C3%A9en
La Terre etant supposee immobile (cad on neglige sa rotation sue elle-meme et autour du Soleil), donc toute personne immobile sur le quai de la gare (appelons-la O) observe le train en etant placee dans un repere galileen.
A : le train est immobile par rapport au quai :
- La boite est immobile par rapport a O, puisque la somme des forces qui s'appliquent sur elle est nulle ;
- le mvmt du train par rapport a O est lui aussi, bien evidemment, nul.
- Il en resulte que pour Maxime qui est dans le train la boite est immobile.
B - Le train demarre, donc sa vitesse augmente et il possede ainsi une acceleration.
1 - il est donc mobile par rapport a O ; en revanche par rapport a un repere lie au train (exemple, Maxime), il est bien sur immobile.
2 -
b - par rapport a O (referentiel galileen), la 1ere loi de Newtoon s'applique toujours, donc pour O la boite reste immobile (O la verra la meme position).
a - puisque Maxime s'eloigne de O alors que la boite reste a la meme distance de O, il en resulte que la boite recule ver Maxime sur la tablette, avec une vitesse egale et opposee a celle du train.
Dans ce cas, le referentiel Maxime attache au train n'est plus galileen, puisqu'il est en translation acceleree et non uniforme. On ne peut donc plus y appliquer les lois de Newton (sauf avec precautions que tu verras plus tard).
Si tu as du mal a comprendre, envoie un post et je reprendrai mes explications.
Prbebo.
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