physique (première) · Chapitre 4 · Exercice de TD

Sur un rail à coussin d'air horizontal, un chariot initialement au…

Mouvement d'un système · Des forces au mouvement · niveau 2

Énoncé

Sur un rail à coussin d'air horizontal, un chariot initialement au repos est tiré par un fil : la somme des forces vaut $1, 2 N$ , constante, pendant $Δ t = 0, 60$ s.

Quelle vitesse atteint-il si sa masse est $m = 0, 50$ kg ?
Même question après ajout d'une surcharge portant la masse à $1, 0$ kg.
Que peut-on changer pour retrouver, avec le chariot chargé, la vitesse de la question 1 ?

Corrigé de la question 1

1. $Δ v = \frac{F Δ t}{m} = \frac{1 , 2 \times 0 , 60}{0 , 50} = 1, 44 m / s$ . Parti du repos, il atteint $1, 44 m / s$ .

Question 2 : comment l'IA t'aide

2. Même question après ajout d'une surcharge portant la masse à $1, 0$ kg.

Élève

Pour la question 2, je me dis que la masse a doublé, donc la vitesse va doubler aussi, non ?

Attention, regarde la relation que tu as utilisée à la question 1 : la vitesse dépend-elle de la masse au numérateur ou au dénominateur ?

Élève

Elle est au dénominateur : $Δ v = \frac{F Δ t}{m}$ . Donc si la masse double, la vitesse... diminue ?

Oui, et de combien exactement ? Compare le numérateur $F Δ t$ , qui ne change pas, aux deux valeurs de masse. Que devient le quotient quand le dénominateur double ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. À toi de continuer.

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Reprends la question 2 là où le dialogue s'arrête, puis la suite de l'exercice.

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