Une voiture jouet descend une piste et laisse une bande perforée. Les points sont espacés de 0.02 s. Décrivez le mouvement, calculez la vitesse initiale et finale, et déterminez l'accélération.

Voici les solutions aux questions de l'image :

5. Figure 3 montre une portion d'une bande perforée d'une voiture jouet descendant une piste. Les points sur la bande sont faits à intervalles de temps réguliers de $0.02 \text{ s}$.

a) Décrire le mouvement de la voiture jouet.
Le mouvement de la voiture jouet est un mouvement accéléré. La distance parcourue entre des intervalles de temps égaux ($0.02 \text{ s}$) augmente (de $0.02 \text{ m}$ à $0.04 \text{ m}$), ce qui indique une augmentation de la vitesse.

b) i) Calculer la vitesse initiale, u, de la voiture jouet.
La vitesse initiale est calculée à partir du premier segment de $0.02 \text{ m}$.

$$u = \frac{\text{distance}}{\text{temps}} = \frac{0.02 \text{ m}}{0.02 \text{ s}} = \boxed{\text{}1 \text{ m/s}\text{} }$$

b) ii) Quelle est la vitesse finale, v, de la voiture jouet ?
La vitesse finale est calculée à partir du dernier segment de $0.04 \text{ m}$.

$$v = \frac{\text{distance}}{\text{temps}} = \frac{0.04 \text{ m}}{0.02 \text{ s}} = \boxed{\text{}2 \text{ m/s}\text{} }$$

c) Déterminer l'accélération de la voiture jouet sur la portion mesurée.
L'accélération est le changement de vitesse divisé par le temps. Le temps entre les vitesses moyennes des deux segments est $0.02 \text{ s}$.

$$a = \frac{v - u}{\Delta t} = \frac{2 \text{ m/s} - 1 \text{ m/s}}{0.02 \text{ s}} = \frac{1 \text{ m/s}}{0.02 \text{ s}} = \boxed{\text{}50 \text{ m/s}^2\text{} }$$

6. La figure 4 est un diagramme d'un thermomètre à mercure non calibré. A et B montrent les niveaux de mercure lorsque le bulbe est suspendu dans la vapeur d'eau pure en ébullition et ensuite dans la glace fondante pure à température atmosphérique standard respectivement.

a) Donner le nom et les valeurs des températures A et B en degrés Celsius.

• A est le point d'ébullition de l'eau pure, donc la température est $\boxed{\text{}100^\circ \text{C}\text{}}$.
• B est le point de fusion de la glace pure, donc la température est $\boxed{\text{}0^\circ \text{C}\text{}}$.

b) Expliquer pourquoi l'alésage du capillaire doit être étroit.
L'alésage du capillaire doit être étroit pour rendre le thermomètre plus sensible. Un petit changement de volume du mercure dû à un changement de température entraînera un grand déplacement de la colonne de mercure, permettant des lectures plus précises.

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SECTION II
(Je vais répondre à toutes les parties visibles de la question 7.)

7. a) i) Définir l'accélération et indiquer son unité de mesure.
L'accélération est le taux de changement de vitesse d'un objet. Son unité de mesure est le mètre par seconde carrée ($\text{m/s}^2$).

7. a) ii) Que comprenez-vous par le terme "chute libre" ?
La chute libre est le mouvement d'un objet sous la seule influence de la gravité, sans aucune autre force significative comme la résistance de l'air.

7. a) iii) Décrire une expérience pour mesurer l'accélération de la chute libre 'g'.

• Diagramme : Un électroaimant tenant une bille d'acier, un chronomètre électronique, une porte-piège en dessous de la bille, et une règle graduée pour mesurer la hauteur.
• Procédure :
  1. Installer l'appareil avec l'électroaimant tenant la bille d'acier.
  2. Placer la porte-piège directement sous la bille.
  3. Mesurer la hauteur $h$ de la base de la bille à la porte-piège.
  4. Éteindre l'électroaimant et démarrer simultanément le chronomètre.
  5. La bille tombe et frappe la porte-piège, arrêtant le chronomètre.
  6. Enregistrer le temps $t$.
  7. Répéter l'expérience plusieurs fois pour la même hauteur et calculer le temps moyen.
  8. Répéter l'expérience pour différentes hauteurs.
• Mesures : La hauteur $h$ (en mètres) et le temps $t$ (en secondes).
• Utilisation des mesures : Utiliser