vous pouvez m'aider s'il vous plait, dm de physique 1er s a rendre demain

Sujet du devoir

Voici le contenu du devoir qui me pose un gros problème. Merci d'avance pour votre aide   

Une voiture, de masse m = 1,268 tonne, roule tout droit initialement à une vitesse constante de vi = 85,7 km/h sur une route de pente nulle.

1. Comment peut on qualifier le mouvement initial de cette voiture ?

2. Calculer la vitesse de cette voiture en m/s.

3. Calculer alors son énergie cinétique Eci.

4. Est il judicieux de fixer la référence d'altitude h = 0 au niveau de cette route ?

5. Calculer alors son énergie potentielle Epi.

6. Déduire l'énergie mécanique Emi de ce véhicule dans son mouvement initial ? Demeure t-elle constante au cours de ce mouvement ? Justifier.

• La voiture aborde alors un segment de route rectiligne de longueur L = 90 m. mais incliné d'un angle de 17° avec la route sur laquelle elle roulait jusqu'alors. En abordant cette pente montante, la voiture coupe son moteur.

• Cette pente montante se termine par une falaise ... Il est donc impératif de savoir si la voiture va tomber de cette falaise ... !!!

7. Schématiser la situation.

8. Comment va évoluer la vitesse du véhicule ? Quel est le fondement physique de cette variation

9. Calculer le dénivelé H entre le niveau de la route initiale et le haut de la pente ?

10. Calculer alors l'énergie potentielle Epf du véhicule en haut de la montée.

11. En supposant la constance de l'énergie mécanique, déduire l'énergie cinétique de la voiture en haut de la pente Ecf ?

12. Statuer alors sur la chute éventuelle de la voiture ...

13. Si la voiture tombe, alors quelle devrait être la longueur minimale de la pente pour que la voiture puisse s'arrêter juste au bord de la falaise ?

Aide : poser le problème sous la forme : Emi = Emf soit : Eci + Epi = Ecf + Epf et poser que Ecf = 0 si on suppose que la voiture s'arrête ...

• En admettant que le véhicule reparte du haut de cette pente avec une vitesse nulle, en desserrant le frein à main, moteur arrêté ...

14. Calculer l'énergie potentielle Epi2 au départ de cette pente, ainsi que l'énergie cinétique Eci2.

15. Déduire la vitesse de la voiture en bas de la pente ...

16. Changera t-elle sur le tronçon horizontal ?

17. Quelle force devrait s'exercer sur la voiture pour qu'elle ralentisse, sur ce même tronçon horizontal ?