Skip to content

Zone d’entraide

Question de l’élève

Secondaire 5 • 1a

Bonjour. Cette question a déjà été posée par quelqu'un et elle a été même répondu. Toutefois, je n'ai pas compris l'explication.

Du haut d'une falaise, Mathilde lance un caillou horizontalement. Àpres une chute de 2.50s, le caillou frappe la surface de l'eau à une distance horizontale de 27.5m de la falaise. Détermine la hauteur( par rapport à l'eau) et la vitesse du caillou où Mathilde l'a lancé.

Merci

Physique
avatar
avatar

{t c="richEditor.description.title"} {t c="richEditor.description.paragraphMenu"} {t c="richEditor.description.inlineMenu"} {t c="richEditor.description.embed"}

Explications (1)

  • Explication d'Alloprof

    Explication d'Alloprof

    Cette explication a été donnée par un membre de l'équipe d'Alloprof.

    Options
    Équipe Alloprof • 1a

    Merci pour ta question!


    D'abord, il faut énoncer ce que l'on sait :

    • Le caillou est lancé horizontalement et tombe en chute libre; son mouvement a donc une composante horizontale et une composante verticale

    • Le caillou est lancé horizontalement; sa vitesse verticale initiale est alors nulle

    • Le caillou tombe pendant 2,5 s

    • Le caillou tombe à une distance horizontale de 27,5 m de la falaise

    Puis, il faut énoncer ce que l'on cherche :

    • La hauteur par rapport à l'eau du caillou ainsi que sa vitesse initiale


    On peut ensuite dessiner un schéma afin de mieux représenter le problème :

    Mathilde.jpg


    L'essentiel du problème consiste à décomposer le mouvement du caillou en deux composantes. Effectivement, on sait que le mouvement horizontal est un mouvement rectiligne uniforme et qu'il est décrit selon la formule suivante :

    $$ x = x_0+v_x•t $$

    Légende :

    • x : position en x (m)

    • x0 : position en x à l'instant t = 0 (m)

    • vx : vitesse en x (m/s)

    • t : temps (s)

    Puis, on sait que le mouvement vertical est un mouvement rectiligne uniformément accéléré et qu'il est décrit selon la formule suivante :

    $$ y = y_0+v_{y,0}•t+\frac{1}{2}•g•t^2 $$

    Légende :

    • y : position en y (m)

    • y0 : position en y à l'instant t = 0 (m)

    • vy,0 : vitesse initiale en y (m/s)

    • t : temps (s)

    • g : constante d'accélération gravitationnelle = -9,81 m/s^2


    Bref, sachant ces deux équations, on n'a qu'à remplacer les termes connus de la première formule à t = 2,50 s pour isoler la vitesse horizontale initiale (vx) algébriquement.

    Puis, il ne faut que répéter le processus à t = 2,50 s pour la seconde formule, afin d'isoler algébriquement la hauteur de lancement du caillou (y0).


    Je te laisse trouver la bonne réponse à partir de ce point-ci. 😉


    Cette fiche du site d'Alloprof parle de la chute libre :


    N'hésite pas si tu as d'autres questions!