5.Module cinématiquePhysique 51411 1. Un proton se déplace à
publicité
5. Module cinématique Physique 51411 1. Un proton se déplace à une vitesse de 2,35 105 m s à 3s . Quand il est accéléré à un taux de 1,11012 m s jusqu’à 4,5 107 s . 2 a) Quelle est la valeur de sa nouvelle vitesse? R : 7x104m/s b) Quelle distance a-t-il parcouru pendant ce temps? R : 2,2x10-2m 2. Quand la lumière tourne au vert, la Mustang rouge se met en mouvement accélérant à un rythme de 6m/s². A l’instant où la Mustang se met en mouvement, une « mini-van » le dépasse avec une vitesse constante de 21m/s. a) Combien de temps mettra la Mustang à rattraper la « mini-van »? R : 7s b) Quelle distance doit parcourir la Mustang avant de rattraper la « mini-van »? R :1,5x102m c) A quelle vitesse se déplace la Mustang quand elle rattrape la « mini-van »? R : 42m/s 3. Firmin lance son manuel de physique directement vers le haut. a) A quelle vitesse doit-il le lancer pour qu’il demeure 3,2s dans les airs? R : 15,68m/s b) A quelle hauteur a-t-il monté? R : 12,6m 4. Du haut d’un gratte-ciel de 300m de hauteur par rapport à la rue, Pépé lance une pierre directement vers le haut avec une vitesse de 18 m/s. a) A quelle vitesse se déplace la pierre au bout de 7s? R : -50,6m/s b) Quelle est la position de la pierre au bout de ce même 7s ? R : 185,9 m 5. Du haut d’un ballon-sonde, le météorologiste Robert Simpson laisse tomber un instrument. L’instrument touche le sol avec une vitesse de -73,5m/s. a) A quelle hauteur était le ballon-sonde quand l’instrument a été échappé? R : 276m b) Combien de temps l’instrument a-t-il mis à toucher le sol. R : 7,5s 6. Du haut du toit de l’école, un élève regarde sa montre et l’aiguille des secondes est au chiffre 5,une pierre est lancée directement vers le bas avec une vitesse de 12m/s et l’élève regarde à nouveau sa montre et celle-ci est au chiffre 6 au moment de toucher le sol. a) A quelle vitesse touchera-t-elle le sol? R : -61m/s b) Quelle est la hauteur de l’école? R : 182,5m 5. Module cinématique Physique 51411 7. Sur la lune on a érigé une tour de 40m. Du haut de la tour, Sandrine lance un objet directement vers le haut avec une vitesse de 12m/s. a) En combien de temps, l’objet touchera-t-il le sol lunaire? R : 17,6s b) A quelle vitesse l’objet touchera-t-il le sol? R : -16,6m/s c) A quelle vitesse ce même objet aurait-il touché le sol s’il avait été lancé sur la Terre? R :-30,5m/s 8. Lors de l’explosion d’un bâton de dynamite, la partie rose du bâton s’envole directement vers le haut avec une vitesse de 8m/s. Au même instant, la partie verte du bâton se détache et se déplace sur l’horizontale avec une vitesse constante de 4m/s. a) Quelle distance aura parcouru la partie verte quand la partie rose reviendra au sol? R :6,5m b) A quelle hauteur est monté la partie rose? R : 3,3m 9. On place une petite fusée au bas d’une rampe (plan incliné de 8 m de longueur « hypoténuse » et 3m de hauteur). A quelle vitesse la fusée quittera-t-elle la rampe si elle part du repos et que son accélération équivaut à 3 « g ». R : 21,7m/s 10. Nicolas laisse tomber son manuel de physique d’une hauteur de 100m, 2,4 minutes après que la cloche de son école sonne. Après 148 secondes de la cloche, le manuel est frappé par un obus qui ajoute une vitesse de 20m/s (S 13o O) à ce dernier. a) Trouve la nouvelle vitesse du manuel immédiatement après l’impact. 58,8m/s(S 4o O) R: b) A quelle hauteur du sol se trouvait le manuel au moment de l’impact. R : 21,6m 11. Trois forces sont appliquées simultanément sur un petit avion miniature de 12kg. La première force est de 200N (S 23o O), la deuxième force est de 170N (S 78o O) et finalement la troisième est de 100N (N). a) A quelle vitesse (grandeur et orientation) se déplace le petit avion après 1,4s? R :39,7m/s (S 46o O) b) Quelle distance aura parcouru le petit avion après ce 1,4s. R : 27,8m 12. Les forces exercées par les moteurs d’une petite fusée peuvent lui procurer une accélération de 35 m/s². La fusée est placée sur une rampe de lancement et propulsée directement vers le haut. Le lancement a eu lieu à 13h32min12s. Le moteur tombe en panne à 13h32min18,1s. a) A quelle vitesse se déplace la fusée à moment de la panne? R : 153,7m/s b) A quelle hauteur se trouve la fusée à ce moment? R : 468,9m c) A quelle vitesse la fusée touchera-t-elle le sol? R : -181,2m/s d) Combien de temps la fusée a-t-elle été en mouvement? R : 40,3s
