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

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
3,5 kg5,5 m/s4 kg

Un chariot de 3,5 kg roulant à 5,5 m/s heurte un chariot de 4 kg au repos. Après la collision, le premier chariot continue dans le même sens à 1 m/s. Trouvez la vitesse v′2 du second chariot.

m1 = 3,5 kgv1 = 5,5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 1 m/s
v′2 = m/s
2.Facile
1900 kg12 m/s1400 kg6 m/s

Une voiture de 1900 kg roulant à 12 m/s heurte de face une voiture de 1400 kg roulant à 6 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 = 12 m/sm2 = 1400 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
3.Moyen
1,5 kg6 m/s2,5 kg

Un mobile de 1,5 kg se déplaçant à 6 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 = 1,5 kgm2 = 2,5 kgv1 = 6 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.Moyen
1,5 kgv = ?10 gh = 15 cm

Une balle de 10 g est tirée horizontalement dans un bloc de bois de 1,5 kg suspendu à des fils légers, et y reste logée. Le bloc remonte en se balançant jusqu’à 15 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 = 1,5 kgh = 15 cmg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
800 kgv1​ = ?1500 kg

Une voiture de 800 kg heurte une voiture garée de 1500 kg. Les épaves restent accrochées et glissent sur 24,5 m avant de s’arrêter. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,6. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v1 de la première voiture juste avant la collision.

m1 = 800 kgm2 = 1500 kgd = 24,5 mμ = 0,6g = 9,81 m/s²
v1 = m/s
6.Difficile
4 kgv = ?8 g40°L = 0,7 m

Une balle de 8 g est tirée horizontalement dans un bloc de 4 kg suspendu à des fils légers de 0,7 m, et y reste logée. Les fils s’écartent jusqu’à un angle maximal de 40° par rapport à la verticale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de la balle avant l’impact.

m = 8 gM = 4 kgL = 0,7 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v′2 = 3,938 m/s
  2. 2. v′ = 4,364 m/s
  3. 3. v′2 = 4,5 m/s
  4. 4. v = 259 m/s
  5. 5. v1 = 48,83 m/s
  6. 6. v = 898,1 m/s

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