Les graphiques des mouvements rectilignes

Dans quel segment l’objet décélère dans la direction positive?

• 2

• 4

• 6

• 8

Answer explanation

Lorsque la vitesse de l’objet est positive cela signifie qu’il se déplace dans la direction positive.

Si l’objet décélère, il faut que l’accélération soit de signe contraire de la vitesse. Donc si la vitesse est positive, l’accélération devra être négative pour une décélération.

Le pente du graphique vitesse représente l’accélération. On voudra donc avoir une droite décroissante pour avoir une accélération négative.

Le seul segment qui a une vitesse positive et qui est décroissante est le segment 6.

Parmi les choix suivants, lequel peut-être associé à ce graphique?

• MRU dans la direction négative

• MRU dans la direction positive

• MRUA en accélération dans la direction négative

• MRUA en accélération dans la direction positive

• MRUA en décélération en direction négative

Answer explanation

Pour le graphique position d’un MRUA, nous devons absolument avoir une branche de parabole. Par contre pour le MRU, le graphique position devra être une droite car la vitesse est constante.

Étant donné que le graphique est décroissant, l’objet se déplace dans la direction négative.

Lequel des graphiques suivants peut être associé à un MRUA en décélération dans la direction négative?

• 
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• 

Answer explanation

Le signe de la vitesse indique la direction du mouvement. Une vitesse positive indique un mouvement dans une direction positive; si la vitesse est négative alors la direction du mouvement est négative.

Pour avoir une décélération, la valeur de la vitesse sans tenir compte du signe doit diminuer.

Dans quel segment l’objet a une accélération négative et une vitesse négative?

• 1

• 3

• 4

• 5

• 6

Answer explanation

Dans un graphique position, il y aura une accélération négative lors que le paramètre a de la parabole est négatif.

Un objet se déplace dans la direction négative lorsque la vitesse est négative. Étant donné que dans un graphique position, la pente représente la vitesse nous voulons donc une segment du graphique qui est décroissant.

Quelle affirmation est vraie concernant ce graphique?

• L’objet se déplace dans la direction positive à vitesse constante.

• L’objet est immobile.

• L’objet se déplace dans la direction positive et ralentit.

• L’objet se déplace dans la direction négative et accélère.

• L’objet se déplace dans la direction négative et ralentit.

Answer explanation

Une accélération positive est présente pour deux types de mouvement.

Le premier est un objet se déplaçant dans la direction positive et accélérant. Lorsqu’un objet accélère, la vitesse et l’accélération doivent être du même signe. Se déplaçant dans la direction positive, la vitesse doit être positive donc l’accélération doit être positive.

Le deuxième est une objet se déplaçant dans la direction négative et en ralentissant. Lorsqu’un objet ralentit, la vitesse et l’accélération doivent être de signes opposés. Se déplaçant dans la direction négative, la vitesse doit être négative donc l’accélération doit être positive.

Quelle est la vitesse vectorielle instantanée à 2,5 secondes?

Answer explanation

Il faut calculer la pente avec les points (2,25) et (3,29).

Les points choisis doivent être de part et d’autre du moment auquel nous voulons déterminer la vitesse

Quelle est la vitesse moyenne entre la première et la troisième seconde?

Answer explanation

Pour trouver la vitesse moyenne entre la première et la troisième seconde, on doit calculer le taux de variation entre les points (1,17) et (3,29)

Quel est le déplacement entre la deuxième seconde et la quinzième seconde?

Answer explanation

Pour déterminer le déplacement à l’aide d’un graphique vitesse en fonction du temps, on doit calculer l’aire entre la fonction et l’axe des abscisses.

Dans le cas présent, on doit calculer l’aire du trapèze borné entre la deuxième et la septième seconde. L’aire aura une valeur négative car les vitesses sont négatives. On devra également calculer l’aire du trapèze entre la dixième et la quinzième, cette fois-ci l’aire aura une valeur positive car les vitesses sont positives.

Finalement on doit additionner les deux aires obtenus pour obtenir le déplacement.

Quelle est l’accélération à la onzième seconde?

Answer explanation

Pour trouver l’accélération à l’aide du graphique vitesse en fonction du temps, on doit calculer la pente du segment associé au temps auquel on désire trouver l’accélération.

Dans ce cas, nous utiliserons les points (10,0) et (13,6).

Sachant que la vitesse de l’objet à 3 secondes était de 10 m/s, quelle sera la vitesse de l’objet après 12 secondes?

Answer explanation

La seule information que l’on peut trouver avec un graphique accélération en fonction du temps est la variation de vitesse en calculant l’aire entre la fonction et l’axe des abscisses.

On trouvera dans ce cas la variation de vitesse en calculant l’aire du rectangle borné entre la troisième et la cinquième seconde et en calculant du rectangle borné entre la dixième et douzième seconde. L’aire du premier rectangle sera négative car l’accélération est négative alors que l’aire du deuxième rectangle sera positive car l’accélération est alors positive.

On devra additionner, à notre vitesse de la troisième seconde, l’aire des deux rectangles pour obtenir la vitesse demandée.