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Physique

Postsecondaire • 25 septembre 2023

Bonsoir,
Supposons qu'une fillette à bord d'une automobile qui roule à vitesse constante lance son iPod verticalement vers le haut par rapport à elle-même. Pouvons-nous dire que si l'automobile parcourt une ligne droite que l'iPod fera une chute libre, c'est-à-dire retombera verticalement vers le bas avec une accélération de -9,8 m/s^2 alors que si l'automobile parcourt une ligne courbe que l'iPod retombera avec une vitesse plus basse qu'au lancer après avoir atteint une hauteur maximale, où la vitesse est nulle.
Merci et bonne soirée! ;)
OrAutonome2754

Explications (2)

Explication d’Alloprof

25 septembre 2023

Bonjour OrAutonome2754.
Bienvenue dans la Zone.
Je ne suis pas certain de bien comprendre ton interrogation mais je vais tenter une réponse.
Dans les 2 cas, le iPod subit une chute libre. Il est donc soumis à la même accélération gravitationnelle.
Dans le premier cas, l'iPod va retomber dans la main de la fillette puisque l'automobile suit une trajectoire rectiligne. L'iPod et la fillette sont tous deux en MRU.
Dans le second cas, le iPod devrait retomber à côté de sa main puisque l'iPod en vol continue avec une trajectoire rectiligne (MRU) alors que la fillette, qui fait corps avec l'auto, effectue un MCU (mouvement circulaire uniforme). Au moment où l'iPod revient à la hauteur d'où il a été lancé, la main de la fillette n'y est plus. Sa main s'est déplacée, puisque son corps est en MCU.
Je ne sais pas si ces explications pourront t'aider. Merci d’avoir fait appel à nos services et bonne journée.

Explication d’élève

25 septembre 2023

Tu peux etudier le mouvement par rapport aun repere fixe lié a la terre.
La voiture a une vitesse horizontale .ch
Le iPad quand il est lancé en haut, au moment de quitter la main il avait une vitesse initiale horizontale identique à celle de la voiture et une vitesse verticale on va la noter Vo, fait tes équations relation fondamentale de la dynamique, somme des forces égale a la masse fois l'accélération résous tes équations différentielles et fait la trajectoire du iPhone et celle de la voiture.
Une autre méthode c'est d'utiliser un repère lié à la voiture pour aborder le problème tu considères un repère sur le châssis de la voiture et qui se deplace avec elle, dans ce cas l'iPhone aura juste une composante de vitesse initiale verticale, il y'a pas de composante horizontale à la vitesse initiale . Tu feras tes équations de la dynamique et ta trajectoire.
Tu peux toujours appliquer la relation fondamentale de la dynamique sur le repère lié à la voiture Parce que c'est un repère galiléen ( tout repère qui se déplacé à vitesse constante par rapport s unvrepere galiléen ici la terre, ce repère est galiléen et on peut apiquer la relation fondamentale de la dynamique que dans les repères galiléen (Tu admettras des le départ que un repère lié à la terre est galiléen, je pense que vous lavez admis en cours de dynamique )