Physique : Cinématique du point (décrire un mouvement). Deuxième loi de Newton.

Une personne est en retard pour prendre le train. - Exercice 1

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Sur le quai d'une gare, une personne, en retard, court pour essayer de prendre son TGV. Cette personne maintient une vitesse constante de 20km.h1\mathrm{20\, km.h^{-1}}. Le TGV démarre, alors que la personne est encore à 100100 mètres du dernier wagon. La vitesse d'exploitation des TGV est de 300km.h1\mathrm{300\, km.h^{-1}} et elle est atteinte au bout de 1616 kilomètres. On choisit comme origine des temps, l'instant où le train démarre et comme origine des espaces, le point OO, correspondant à la position initiale, donc à t=0t=0, de l'extrémité de la dernière voiture du train.
Question 1

Faire un croquis de la situation à l'instant initial. On prendra (0,i)(0, \overrightarrow{i}) comme axe horizontal.

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Question 2

Etablir les équations du mouvement de la personne (position, vitesse, accélération).

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Question 3

Etablir les équations du mouvement du TGV (position, vitesse, accélération).

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Question 4

La personne peut-elle, au moins, arriver à la hauteur de l'extrémité de la dernière voiture ?

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Question 5

Dans les conditions actuelles, la personne ne rattrape effectivement pas le train. A quelle distance maximale aurait-elle dû se trouver au début du mouvement pour qu'elle puisse au moins arriver à la hauteur du train ?

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