Énergie cinétique et distance de freinage

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Énoncé

Une automobile de masse roule à la vitesse sur une route horizontale. Elle freine ensuite jusqu'à l'arrêt sur une distance , la force de freinage étant supposée constante et opposée au déplacement. 1) Calculer l'énergie cinétique de l'automobile avant le freinage. 2) Par combien son énergie cinétique serait-elle multipliée si sa vitesse était triplée ? 3) Appliquer le théorème de l'énergie cinétique et en déduire l'intensité de la force de freinage. 4) L'énergie cinétique d'un solide peut-elle être négative ? Justifier.

Indices

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1 Indice 1
L'énergie cinétique varie comme le carré de la vitesse : c'est toute la question 2, qui se répond sans calcul numérique en observant l'exposant.
2 Indice 2
Pour la question 3, la vitesse finale est nulle et la force de freinage s'oppose au déplacement : son travail vaut $-f\,d$. Écris que ce travail égale la variation d'énergie cinétique.

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La méthode — par où commencer

L'énergie cinétique varie comme le carré de la vitesse : c'est toute la question 2, qui se répond sans calcul numérique en observant l'exposant.

Pour la question 3, la vitesse finale est nulle et la force de freinage s'oppose au déplacement : son travail vaut . Écris que ce travail égale la variation d'énergie cinétique.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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