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16. Un mobile de 4 kg se déplace avec une vitesse de 3 m/s. En utilisant les relations de proportionnalité entre les
variables impliquées et en revenant à chaque fois à la donnée de départ, détermine...
a) ...l'énergie cinétique de cette masse.
b) ...l'énergie cinétique si la masse passe à 2 kg.
c) ...l'énergie cinétique si la vitesse devient à 9 m/s.
d) ...la vitesse lorsque l'énergie cinétique est de 8 J.
e) ...quelle masse possédera une énergie de 4,5 J avec une vitesse de 3 m/s.
f) ...la vitesse lorsque l'énergie cinétique passe à 72 J.
17. Détermine l'énergie cinétique d'un mobile lorsqu'on...
a) ...en triple la vitesse sans changer sa masse.
b) ...triple la masse et qu'on double la vitesse.
c) ...quadruple la masse et qu'on réduit la vitesse de moitié.
d) ...diminue la masse du tiers de sa valeur.
e) ...diminue la vitesse du tiers de sa valeur qu’on triple la masse.
18. Une mouche vole en ligne droite à une certaine hauteur. Son énergie cinétique est alors de 0,2 J et son énergie
potentielle est de 0,15 J.
a) Que vaut son énergie mécanique totale ?
b) Que vaut son énergie cinétique si on double la hauteur à laquelle la mouche vole ?
c) Que vaut son énergie potentielle si on triple sa hauteur de vol initiale ?
d) Que vaut son énergie cinétique si on double sa masse et la hauteur initiales ?
e) Que vaut son énergie potentielle si on réduit du cinquième la masse initiale de la mouche ?
f) Que vaut son énergie mécanique totale si on triple la vitesse, la hauteur et la masse initiales de la
mouche ?
19. Au départ d'une course de Formule I, le moteur d'une des voitures de course développe une force de 8 000 N
sur une distance de 100 m. On estime la force de frottement à 1 000 N. La masse de la voiture est de 650 kg.
Détermine la vitesse du bolide après ces 100 m.
20. Tu fais une promenade à vélo. Ton vélo et toi avez une masse totale de 70 kg. À ce moment, l’énergie
cinétique totale (vélo et cycliste) est de 3 000 J. Une vache vient se placer en travers de la route. Tu cesses
de pédaler et tu appliques les freins. Ces derniers exercent sur les roues une force de 300 N.
a) Quelle sera ta distance de freinage ?
b) En combien de temps t'arrêtes-tu ?
21. Madame Gagnon fait son marché chez Métro. Elle rencontre madame Tremblay et jase avec elle en avançant
dans l'allée. Sur le rayon du bout de l'allée, il y a un solde sur la confiture de fraise et il ne reste qu'un seul pot.
C'est la course entre madame Gagnon et madame Tremblay (et leurs chariots).
L'allée mesure 60 m de longueur et le frottement entre les chariots et le sol est de 40 N. Madame Gagnon
applique une force de 400 N sur son chariot qui a une masse de 60 kg. Madame Tremblay applique une force
de 350 N sur son chariot qui a une masse de 45 kg. Qui des deux arrivera en premier au pot de confiture et
à quelle vitesse ?
22. Pendant 3 s, une force de 10 N agit sur une petite fusée de 0,5 kg initialement au repos. La fusée s'élève alors
verticalement.
a) Quel travail le moteur de la fusée a-t-il accompli ?
b) Quel travail le moteur de la fusée a-t-il fait pour la faire accélérer ?
c) Quelle sera la vitesse finale de la fusée ?
23. Une automobile de 1100 kg est stationnée au bas d'une côte inclinée à 10E et longue de 120 m. Le conducteur
démarre et l'automobile accélère régulièrement. Le frottement total est de 400 N. Le moteur développe une
force de 3000 N. Quelle est sa vitesse en haut de la côte ?
24. Un chariot de 10 kg part du repos du haut d'un plan incliné de 20 m de hauteur et descend la pente. Le frotte-
ment est nul.
a) Quelle est l'énergie potentielle au haut du plan ?
b) Quelle est l'énergie cinétique au bas du plan ?
c) Quelle est la vitesse du chariot au bas du plan ?