Chute libre d'une pierre

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Une pierre est lâchée sans vitesse initiale d'une falaise de hauteur . On néglige tout frottement de l'air et on prend .
Chute libre d'une pierre lâchée du haut d'une falaiseSchéma d'une pierre lâchée sans vitesse initiale du haut d'une falaise. La falaise est figurée par un rectangle gris hachuré sur sa face supérieure, le sol par une ligne hachurée en bas. La pierre est représentée au sommet, avec la mention d'une vitesse initiale nulle. Un axe vertical orienté vers le bas part du point de lâcher. Une cote verticale donne la hauteur de vingt mètres entre le sommet et le sol. Un seul vecteur part de la pierre : le poids, vertical vers le bas, puisque les frottements de l'air sont négligés — c'est une chute libre.Pierre lâchée du haut d'une falaiseChute libre : les frottements de l'air sont négligésv₀ = 0zPh = 20 mDonnéesh = 20 mv₀ = 0 (lâchée sans vitesse)frottements négligésg = 9,8 m·s⁻²
Chute libre : le poids est la seule force. Tout le reste se déduit de deux intégrations.
1) Calculer la durée de chute nécessaire pour atteindre le sol. 2) Calculer la vitesse de la pierre à son arrivée au sol.

Indices

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1 Indice 1
En chute libre, l'accélération vaut $g$ et le mouvement est uniformément accéléré : $h = \tfrac{1}{2}g\,t^{2}$ au départ du repos.
2 Indice 2
Isole la durée dans cette relation, puis la vitesse par $v = g\,t$. Tu peux aussi la retrouver directement par $v^{2} = 2\,g\,h$.

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La méthode — par où commencer

En chute libre, l'accélération vaut et le mouvement est uniformément accéléré : au départ du repos.

Isole la durée dans cette relation, puis la vitesse par . Tu peux aussi la retrouver directement par .

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

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