1.Facile
Un fusil de 4,5 kg, libre de se déplacer, tire une balle de 10 g à 250 m/s. Les deux sont initialement au repos. Trouvez la vitesse de recul V du fusil.
M = 4,5 kgm = 10 gv = 250 m/s
V = m/s
Fiche d’exercices de Quantité de mouvement et chocs avec corrigé
2.Facile
Une voiture de 1900 kg roulant à 8 m/s heurte de face une voiture de 900 kg roulant à 7 m/s en sens inverse. Les voitures restent accrochées. Trouvez leur vitesse commune v′ juste après le choc (positive dans le sens de la première voiture).
m1 = 1900 kgv1 = 8 m/sm2 = 900 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
3.Moyen
Une balle de 10 g est tirée horizontalement dans un bloc de bois de 2 kg suspendu à des fils légers, et y reste logée. Le bloc remonte en se balançant jusqu’à 13 cm au-dessus de sa position de départ. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de la balle avant l’impact.
m = 10 gM = 2 kgh = 13 cmg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Un projectile de 12 kg se déplaçant horizontalement à 8 m/s explose en deux fragments qui se déplacent sur la même droite. Le fragment de 9 kg continue vers l’avant à 40 m/s. Trouvez la vitesse v′2 du fragment de 3 kg (positive dans le sens initial).
M = 12 kgu = 8 m/sm1 = 9 kgv′1 = 40 m/sm2 = 3 kg
v′2 = m/s
5.Difficile
Une balle de 0,15 kg frappe un mur à 14 m/s et rebondit droit en arrière à 6 m/s. Le contact dure 25 ms. Trouvez la force moyenne Favg exercée par le mur sur la balle.
m = 0,15 kgvin = 14 m/svout = 6 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.Difficile
À un carrefour, une voiture de 2000 kg roulant vers l’est à 22 m/s entre en collision avec une voiture de 1100 kg roulant vers le nord à 24 m/s. Les voitures restent accrochées. Trouvez la vitesse v′ de l’épave juste après la collision.
m1 = 2000 kgv1 = 22 m/s (E)m2 = 1100 kgv2 = 24 m/s (N)
v′ = m/s
Corrigé
- 1. V = 0,5556 m/s
- 2. v′ = 3,179 m/s
- 3. v = 321 m/s
- 4. v′2 = −88 m/s
- 5. Favg = 120 N
- 6. v′ = 16,55 m/s
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