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. R :
58,8m/s(S 4o O)
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