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

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1.Facile
900 kg23 m/s2000 kg12 m/s

Une voiture de 900 kg roulant à 23 m/s heurte de face une voiture de 2000 kg roulant à 12 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 = 900 kgv1 = 23 m/sm2 = 2000 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
2.Facile
900 kg12 m/s1100 kg4 m/s

Une voiture de 900 kg roulant à 12 m/s heurte de face une voiture de 1100 kg roulant à 4 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 = 900 kgv1 = 12 m/sm2 = 1100 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
3.Moyen
1900 kg20 m/s1400 kg

Une voiture de 1900 kg roulant à 20 m/s heurte une voiture de 1400 kg à l’arrêt et les deux restent accrochées. Quelle quantité d’énergie cinétique ΔK est perdue lors de la collision ?

m1 = 1900 kgv1 = 20 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0
ΔK = J
4.Moyen
4,5 kg12 m/s3,5 kg

Un mobile de 4,5 kg se déplaçant à 12 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 3,5 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′2 du second mobile après le choc.

m1 = 4,5 kgm2 = 3,5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.Difficile
19 m/s15 m/s

Une balle de 0,2 kg frappe un mur à 19 m/s et rebondit droit en arrière à 15 m/s. Le contact dure 50 ms. Trouvez la force moyenne Favg exercée par le mur sur la balle.

m = 0,2 kgvin = 19 m/svout = 15 m/sΔt = 50 ms
Favg = N
6.Difficile
1400 kgv1​ = ?900 kg

Une voiture de 1400 kg heurte une voiture garée de 900 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 = 1400 kgm2 = 900 kgd = 24,5 mμ = 0,6g = 9,81 m/s²
v1 = m/s

Corrigé

  1. 1. v′ = −1,138 m/s
  2. 2. v′ = 3,2 m/s
  3. 3. ΔK = 161212 J
  4. 4. v′2 = 13,5 m/s
  5. 5. Favg = 136 N
  6. 6. v1 = 27,9 m/s

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