Fiche d’exercices de Quantité de mouvement et chocs avec corrigé

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1.Facile
1400 kg16 m/s1100 kg13 m/s

Une voiture de 1400 kg roulant à 16 m/s heurte de face une voiture de 1100 kg roulant à 13 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 = 1400 kgv1 = 16 m/sm2 = 1100 kgv2 = −13 m/s
v′ = m/s
2.Facile
2000 kg8 m/s1400 kg

Une voiture de 2000 kg roulant à 8 m/s percute une voiture de 1400 kg à l’arrêt. Les voitures restent accrochées. Trouvez leur vitesse commune v′ juste après le choc (positive dans le sens de la première voiture).

m1 = 2000 kgv1 = 8 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.Moyen
2 kgv = ?12 gh = 4 cm

Une balle de 12 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 4 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 = 12 gM = 2 kgh = 4 cmg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
2 kg6 m/s3 kg

Un mobile de 2 kg se déplaçant à 6 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 3 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′2 du second mobile après le choc.

m1 = 2 kgm2 = 3 kgv1 = 6 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.Difficile
17 m/s14 m/s

Une balle de 0,25 kg frappe un mur à 17 m/s et rebondit droit en arrière à 14 m/s. Le contact dure 25 ms. Trouvez l’intensité de l’impulsion J que le mur communique à la balle.

m = 0,25 kgvin = 17 m/svout = 14 m/sΔt = 25 ms
J = N·s
6.Difficile
1700 kgv1​ = ?2000 kg

Une voiture de 1700 kg heurte une voiture garée de 2000 kg. Les épaves restent accrochées et glissent sur 5,5 m avant de s’arrêter. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,8. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v1 de la première voiture juste avant la collision.

m1 = 1700 kgm2 = 2000 kgd = 5,5 mμ = 0,8g = 9,81 m/s²
v1 = m/s

Corrigé

  1. 1. v′ = 3,24 m/s
  2. 2. v′ = 4,706 m/s
  3. 3. v = 148,5 m/s
  4. 4. v′2 = 4,8 m/s
  5. 5. J = 7,75 N·s
  6. 6. v1 = 20,22 m/s

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