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Un objet est mis en mouvement par une force initiale 𝐹 qui agit dans la direction diagonale vers le haut, comme le montre la figure. L’objet subit un mouvement de projectile. Laquelle des courbes suivantes montre les variations du déplacement horizontal de l’objet entre le point de départ et son retour au sol? (A), (B), (C) ou (D).
Dans cette question, nous avons un objet lancé avec une force dans la direction diagonale vers le haut. Et nous voulons identifier le graphique qui montre correctement la variation du déplacement horizontal au fil du temps. Au départ, l’objet avait zéro déplacement horizontal. La force dans la direction diagonale vers le haut a une composante horizontale responsable de la vitesse horizontale de l’objet. Après le lancement de l’objet, sa vitesse horizontale restera constante.
Rappelons que la pente d’un graphique déplacement-temps est égale à la vitesse. Nous pouvons écrire ceci comme 𝑣 est égal à Δ𝑠 sur Δ𝑡, où 𝑣 est la vitesse, 𝑠 est le déplacement et 𝑡 est le temps. Puisque nous savons que la vitesse horizontale de l’objet reste constante, cela signifie que la pente du graphique déplacement-temps doit également rester constante.
Ensuite, considérons chaque graphique dans l’ordre. Le graphique (A) montre une pente qui change, cela signifie donc que la vitesse horizontale changera. Par conséquent, la vitesse horizontale n’est pas constante dans cette courbe, donc la courbe (A) est incorrecte.
Le graphique (B) a une pente constante, donc cela ressemble à une bonne représentation de la façon dont le déplacement horizontal de l’objet change.
Le graphique (C) montre une pente qui change aussi, cela signifie donc que la vitesse horizontale changera. Par conséquent, la vitesse horizontale n’est pas constante dans cette courbe, donc la courbe (C) est incorrecte.
La courbe (D) a une pente constante. Cependant, cette courbe montre l’objet ayant un déplacement horizontal initial non nul. Il montre également une valeur constante pour le déplacement horizontal, ce qui suggère que l’objet n’a pas bougé horizontalement. Donc, le graphique (D) est incorrect.
Par conséquent, le graphique (B) doit être la bonne réponse. Le graphique (B) montre correctement les variations du déplacement horizontal de l’objet entre le départ et son retour au sol.
