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

Un ballon de 0,1 kg au repos est frappé. Le pied le pousse avec une force moyenne de 550 N pendant 5 ms. Trouvez la vitesse v du ballon juste après le tir.

Un fusil de 4 kg, libre de se déplacer, tire une balle de 8 g à 450 m/s. Les deux sont initialement au repos. Trouvez la vitesse de recul V du fusil.

Un projectile de 19 kg se déplaçant horizontalement à 13 m/s explose en deux fragments qui se déplacent sur la même droite. Le fragment de 5 kg continue vers l’avant à 22 m/s. Trouvez la vitesse v′₂ du fragment de 14 kg (positive dans le sens initial).

Une balle de 12 g est tirée horizontalement dans un bloc de bois de 1 kg suspendu à des fils légers, et y reste logée. Le bloc remonte en se balançant jusqu’à 18 cm au-dessus de sa position de départ. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de la balle avant l’impact.

Une balle de 20 g est tirée horizontalement dans un bloc de 3 kg suspendu à des fils légers de 0,7 m, et y reste logée. Les fils s’écartent jusqu’à un angle maximal de 25° par rapport à la verticale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de la balle avant l’impact.

À un carrefour, une voiture de 1100 kg roulant vers l’est à 21 m/s entre en collision avec une voiture de 2000 kg roulant vers le nord à 14 m/s. Les voitures restent accrochées. Trouvez la direction θ de l’épave juste après la collision, mesurée vers le nord à partir de l’est.