Sujet du bac 2015 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Polynésie (Série S) (Série S)

15PYSCOPO1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2015 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Enseignement Obligatoire Durée de l’épreuve : 3 heures 30 – Coefficient : 6 L’usage des calculatrices est autorisé. Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré. Ce sujet comporte 14 pages numérotées de à . La feuille d’annexe (page ) EST À RENDRE AGRAFÉE À LA COPIE. 15PYSCOPO1 EXERCICE I : PERFORMANCE D’UNE ATHLÈTE (10 points) Originaire d’anciennes pratiques celtes, le lancer du marteau est une discipline de l'athlétisme qui consiste à l ancer le plus loin possible un boulet auquel est fixé un câble en acier muni d’une poignée. À cette fin, l’athlète fait d'abord prendre de la v itesse à son marteau en tournant sur lui-même (voir schéma ci-co ntre) sans sortir d’un cercle de lancement. Le marteau est ensuite lâché avant d’atterrir sur le sol. Dans les parties 1 et 2 de cet exercice, on étudie un lancer de marteau réalisé par une athlète puis, dans la partie 3, le taux de créatinine dans le sang de l’athlète. 1. Étude du mouvement du boulet avant le lâcher du marteau par l’athlète Pour simplifier l’étude, on suppose que l’athlète t ourne sur elle-même autour d’un axe immobile vertical et que son bras est toujours tendu. Dans le référentiel terrestre, le mouvement du boulet est alors supposé plan et ci rculaire, accéléré dans un premier temps puis uniforme dans un deuxième temps. 1.1. À partir de la définition du vecteur accélérat ion ar , justifier qualitativement l’existence d’une accélération lors d’un mouvement circulaire. 1.2. En justifiant la réponse, choisir parmi les sc hémas ci-dessous, celui qui correspond à un mouvement circulaire accéléré puis celui qui correspond à un mouvement circulaire uniforme. Sur chaque schéma, les vecteurs vitesse vr et accélération ar sont représentés en un point de la trajectoire du boulet en vue de dessus . schéma 1 schéma 2 schéma 3 schéma 4 1.3. En appliquant la seconde …