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

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
0,15 kgv = ?

Un ballon de 0,15 kg au repos est frappé. Le pied le pousse avec une force moyenne de 150 N pendant 12 ms. Trouvez la vitesse v du ballon juste après le tir.

m = 0,15 kgFavg = 150 NΔt = 12 ms
v = m/s
2.Facile
5,5 kg750 m/sV = ?

Un fusil de 5,5 kg, libre de se déplacer, tire une balle de 4 g à 750 m/s. Les deux sont initialement au repos. Trouvez la vitesse de recul V du fusil.

M = 5,5 kgm = 4 gv = 750 m/s
V = m/s
3.Moyen
1,5 kg7 m/s5 kg

Un mobile de 1,5 kg se déplaçant à 7 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 5 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′1 du premier mobile après le choc (positive dans son sens initial).

m1 = 1,5 kgm2 = 5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.Moyen
0,5 kg3 m/s2,5 kg

Un mobile de 0,5 kg se déplaçant à 3 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 2,5 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′2 du second mobile après le choc.

m1 = 0,5 kgm2 = 2,5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.Difficile
22 m/s18 m/s

Une balle de 0,2 kg frappe un mur à 22 m/s et rebondit droit en arrière à 18 m/s. Le contact dure 10 ms. Trouvez l’intensité de l’impulsion J que le mur communique à la balle.

m = 0,2 kgvin = 22 m/svout = 18 m/sΔt = 10 ms
J = N·s
6.Difficile
1700 kgv1​ = ?1300 kg

Une voiture de 1700 kg heurte une voiture garée de 1300 kg. Les épaves restent accrochées et glissent sur 12 m avant de s’arrêter. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,75. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v1 de la première voiture juste avant la collision.

m1 = 1700 kgm2 = 1300 kgd = 12 mμ = 0,75g = 9,81 m/s²
v1 = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 12 m/s
  2. 2. V = 0,5455 m/s
  3. 3. v′1 = −3,769 m/s
  4. 4. v′2 = 1 m/s
  5. 5. J = 8 N·s
  6. 6. v1 = 23,45 m/s

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