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Banque de problèmes du RMTud335-fr |
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Trouver la durée nécessaire, en secondes, pour qu’un premier mobile se déplaçant à la vitesse de 85 m en 5 secondes rattrape un second mobile se déplaçant à la vitesse de 104 m en 8 secondes et partant avec 320 m d’avance sur le premier.
Analyse a priori:
- Pour les élèves qui ne maîtrisent pas le concept de vitesse, la procédure doit suivre l’écoulement du temps, seconde par seconde, après avoir transformé les données « 85 mètres en 5 secondes » et « 104 mètres en 8 secondes », respectivement en 17 et 13 mètres en une seconde, (ou 40 secondes par 40 secondes, ppmc de 8 et 5). On peut alors élaborer une progression comparée des animaux et de leur écart. Par exemple :
Ou, se rendre compte, après avoir transformé les vitesses en m/s, que le chien rattrape 4 mètres par seconde et qu’il lui faudra 80 secondes (320 : 4) pour rattraper le renard, ou 1 minute et 20 secondes
Ou, algébriquement, les distances parcourues en x secondes par le chien (17 x) et le renard (13 x) en mètres conduisent à l’équation 320 = 17 x - 13 x et à sa solution x = 80 (en secondes) ou 1 minute et 20 secondes (les trois distances peuvent être représentés graphiquement).
(Pour le physicien, la relation entre vitesse, distance et temps sous la forme d = vt, permet de transcrire directement la différence des distances parcourues par le chien et le renard par l’équation (85/5)t – (104/8)t = 320)
opération, nombre naturel, distance, temps, vitesse, équation du premier degré
Points attribués sur 142 copies de 17 sections:
Catégorie | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | Nb. de classes | Moyenne |
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Cat 8 | 3 (6%) | 7 (15%) | 1 (2%) | 6 (13%) | 31 (65%) | 48 | 3.15 |
Cat 9 | 5 (19%) | 3 (11%) | 0 (0%) | 3 (11%) | 16 (59%) | 27 | 2.81 |
Cat 10 | 2 (13%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 2 (13%) | 11 (73%) | 15 | 3.33 |
Total | 10 (11%) | 10 (11%) | 1 (1%) | 11 (12%) | 58 (64%) | 90 | 3.08 |
Rappel: Le problème est résolu dans les conditions particulières du RMT: classe entière, élèves en autonomie complète, 5 à 7 problèmes à résoudre, une seule feuille de réponses par problème. |
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