Exercice n°2 : Crash test
Lors d'un crash test, on
mesure la déformation
d'une voiture au cours
d'un choc. On modélise la
voiture par son centre de
masse M, en mouvement
rectiligne selon l'axe (Ox)
au moment du choc. À 64 km-h-1, la voiture absorbe le
choc en une distance L = 50 cm. L'équation horaire de la
position, au moment du choc, est modélisée par :
x(t)=-kt² + vot
k et vo sont des constantes.
1. Déterminer l'équation horaire de la vitesse du point
considéré v (t). La vitesse de la voiture, au moment du
choc, est-elle constante?
2. Montrer que la constante vo est la vitesse initiale de la
voiture. Déterminer sa valeur en m-s-¹.
3. Déterminer l'expression de l'accélération a, (t).
Exprimer sa norme en fonction de k.
4. On note t, l'instant où la voiture s'arrête.
a. Exprimer t, en fonction de voet k.
b. Sachant qu'à cet instant le point M s'est déplacé d'une
longueur L, exprimer k en fonction de vo et L.
c. Calculer la norme de l'accélération. L'exprimer en multiple
de la norme du champ de pesanteur g (g = 9,81 m-s-2).
d. Refaire ce calcul pour une voiture absorbant le choc en
une distance L = 100 cm. Commenter le résultat.