Chapitre 2 : Le mouvement en une dimension

Exercices
2.1 Le mouvement rectiligne uniforme
1 Le graphique suivant représente la vitesse d’une cycliste en fonction du temps.
Quelle distance parcourt la cycliste pendant cet intervalle de 10 s ?
Réponse :
La cycliste parcourt une distance
de 80m en 10s.
1. x 5 ?
2. v 5 8m/s
t 5 10s
3. x 5 v  t (aire sous la courbe)
4. x 5 8m/s  10s
5 80m
2
4
0
8
10
6
0246810
v (m/s )
t (s)
2 Le graphique ci-contre montre les résultats
de la séance d’entraînement de Denise.
a) Denise a d’abord couru pendant 20 min.
À quelle vitesse (en km/h) courait-elle ?
Denise a parcouru 4km en 20min.
Elle a donc couru à la vitesse de 12km/h.
b) Denise a ensuite marché pendant 1 km.
Quelle était sa vitesse (en km/h) tandis
qu’elle marchait ?
Il lui a fallu 20min pour parcourir 1 km.
Elle marchait donc à la vitesse de 3km/h.
c) Quelle a été la vitesse moyenne de Denise (en km/h) tout au long de sa séance
d’entraînement ?
Au total, Denise a parcouru 8km en 60min. Sa vitesse moyenne a donc été de 8km/h.
0 10 20 30 40 50 60
t (min)
x (km)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
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54 LA MÉCANIQUE EXERCICES
2
Exercices | Chapitre

d) Tracez le graphique de la vitesse de Denise (en km/h) en fonction du temps
(en minutes).
0 20 40 60 t (min)
v (km/h)
2
4
6
8
10
12
14
0
3 Olivier va de Québec à Montréal en autobus. Habituellement, l’autobus roule à une
vitesse moyenne de 100,0 km/h et le trajet dure 2 h 20 min. Mais aujourd’hui,
il neige et la vitesse moyenne de l’autobus est de 70,0 km/h.
a) Quel est le déplacement de l’autobus ?
Réponse :
Le déplacement de l’autobus est de 233km.
1. x 5 ?
2. v 5 100,0km/h
t 5 2h20 min ou 2,33h
3. v 5 x
t
D’où x 5 v  t
4. x 5 100,0km/h  2,33h
5 233km
Réponse :
L’autobus arrivera à Montréal avec une heure de retard.
1. t 5 ?
2. v 5 70,0km/h
x 5 233km
3. v 5 x
t
D’où t 5 x
v
4. t 5 233km
70,0km/h
5 3,33h
b) Quel sera le retard de l’autobus ?
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55EXERCICES CHAPITRE 2
|
LE MOUVEMENT EN UNE DIMENSION
2
Exercices | Chapitre

Exercices
2.2 Le mouvement rectiligne uniformément accéléré
1 Tracez un graphique de l’accélération en fonction du temps d’un objet qui décrit
un mouvement rectiligne ayant une vitesse constante de 20 km/h.
t
a
2 Observez les trois graphiques suivants.
t
v
t
v
t
v
A B C
Associez chacun des mouvements suivants à son graphique.
a) Une balle roule sur une table. C
b) Une balle lancée remonte un plan incliné. B
c) Une balle est lâchée en haut d’un plan incliné. A
3 Quelle est la différence entre une décélération et une accélération négative ?
La décélération correspond à une diminution de la grandeur de la vitesse, tandis que l’accélération
négative indique que le sens de l’accélération est l’inverse de celui de l’axe de référence.
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68 LA MÉCANIQUE EXERCICES
2
Exercices | Chapitre

4 Le graphique ci-contre représente le
mouvement d’une balle lancée vers
le haut à la vitesse de 39,2 m/s.
t (s)
123456789
v (m/s)
0
–10
–20
–30
–40
–50
10
20
30
40
50
t (s)
12345678
a (m/s2)
0
–10
–20
–30
10
20
30
t (s)
012345678910
y (m)
78,4
73,5
58,8
34,3
a) Tracez le graphique de la vitesse en fonction du temps correspondant aux mêmes données.
b) Tracez le graphique de l’accélération en fonction du temps.
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69EXERCICES CHAPITRE 2
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LE MOUVEMENT EN UNE DIMENSION
2
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5 Observez le graphique ci-contre.
a) Quelle est la vitesse instantanée lorsque
t 5 4 s ?
5m/s
b) Quelle est la vitesse moyenne au cours
des quatre premières secondes ?
2,5m/s
c) Quelle est l’accélération ?
1,25m/s2
6 Justine enfourche son vélo et se rend au bureau de poste en roulant avec une
vitesse constante. Après avoir acheté des timbres, elle revient sur ses pas (en
roulant encore une fois à vitesse constante), passe devant chez elle et se rend
chez son amie, Isabelle. Représentez cette situation à l’aide d’un graphique de
la position en fonction du temps.
0 2 4 6 8 10 12
t (s)
v (m/s)
2
4
6
8
10
12
0
Maison
d’Isabelle Maison de Justine Bureau de poste
x (m)
t (s)
x (m)
Maison
d’Isabelle
Maison
de Justine
Bureau
de poste
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70 LA MÉCANIQUE EXERCICES
2
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