Physique 51211(2) - sciences10cormier

Physique 51211(2) Nom : __________________
Module 2 : Chapitre 5
Mouvement uniformément accéléré
1. La nouvelle voiture de Claude peut passer de 0 m/s à 36 m/s en 9 secondes. Trouve
l’accélération de cette voiture. ( 4 m/s
2
)
2. Quelle est l’accélération d’une voiture capable de passer de 0 Km/h à 90 Km/h en
5 secondes ? ( 5 m/s
2
)
3. Quelle serait la décélération d’une voiture allant à 60 Km/h, si elle s’immobilise en
4 secondes ? ( -4,17 m/s
2
)
4. Une motocyclette partant du repos et soumise à une accélération uniforme, elle atteint
une vitesse de 20 m/s en 8 secondes. Calcule son accélération. ( 2,5 m/s
2
)
5. Le pilote d’un avion fait passer la vitesse de l’avion de 135 m/s à 265 m/s en 2 minutes.
Quelle est l’accélération subit par l’avion ? ( 1,08 m/s
2
)
6. Une voiture qui se déplace avec une vitesse de 14 m/s freine doucement et s’arrête en
4 secondes. Quelle est l’accélération de la voiture ? ( -3,5 m/s
2
)
7. Le record du monde d’accélération en motocyclette a été établi lorsqu’une motocyclette
passa du repos à une vitesse de 261 Km/h en seulement 6 secondes. Calcule
l’accélération de la moto. ( 12,08 m/s
2
)
8. Une voiture se déplace avec une vitesse de 57 Km/h, lorsque sa vitesse passe à 99 Km/h
en 7 secondes, quelle est l’accélération subit par la voiture ? ( 1,67 m/s
2
)
9. Quelle variation de vitesse peux-tu observer sur un mobile, à chaque seconde, quand il
est soumis à une accélération de :
a) 2 m/s
2
b) - 4 m/s
2
c) 9,8 m/s
2
10. Transforme l’équation : a = V
f
- V
i
, pour trouver :
t
a) le temps; b) la vitesse finale; c) la vitesse initiale.
11. Calcule les grandeurs inconnues dans le tableau représenté ci-dessous.
( a) 5 m/s
2
: b) 15 m/s : c) 20 m/s : d) 4 s )
Accélération
(m/s
2
)
Vitesse initiale
(m/s)
Vitesse finale
(m/s)
Temps
(s)
a) ? 0 20 4
b) 3 ? 30 5
c) 4 4 ? 4
d) 5 20 40 ?

12. Une personne constate que, sur une voie rectiligne, la vitesse de sa voiture peut passer de
10 m/s à 20 m/s en 2,5 secondes. Détermine : a) quelle est l’accélération de sa voiture ?
b) quelle distance a-t-elle parcourue pendant cet intervalle de temps ? ( 4 m/s
2
: 37,5 m )
13. Le bolide de Jean est arrêté. Lorsqu’il démarre, il accélère à un taux de 2,8 m/s
2
.
Détermine : a) quelle est la vitesse du bolide après 7 secondes d’accélération ?
b) quelle distance a-t-il parcourue pendant ces 7 secondes ? ( 19,6 m/s : 68,6 m )
14. Une automobile qui roule d’abord à une vitesse de 10 m/s est soumise à une accélération
de 0,8 m/s
2
. Détermine : a) quelle est la vitesse de l’auto après 4,8 secondes ? b) quelle
distance a-t-elle parcourue pendant ce temps ? ( 13,84 m/s : 57,2 m )
15. Une voiture de course, initialement au repos, accélère uniformément pour porter sa
vitesse à 60 m/s en 7,5 s. Détermine : a) quelle est l’accélération de la voiture ?
b) quelle distance a-t-elle parcourue pendant cet intervalle de temps ? ( 8 m/s
2
: 225 m )
16. Le cheval d’Émilie, est capable d’accélérer à une taux de 2,9 m/s
2
. Détermine :
a) quelle sera la vitesse du chevale après 2,1 secondes, s’il était au repos à son départ ?
b) quelle distance aura-t-il parcourue pendant ce temps ? ( 6,09 m/s : 6,39 m )
17. Luc soutient que l’accélération d’une automobile capable de faire passer sa vitesse de
60 Km/h à 70 Km/h en 5 secondes est plus grande que celle d’une motocyclette qui peut
faire passer sa vitesse de 0 Km/h à 10 Km/h également en 5 secondes. A-t-il raison ?
( Non, ils possèdent tous les deux la même accélération )
18. Lorsque la motocyclette de Paul roule à une vitesse de 25 m/s, il peut s’arrêter en
2,8 secondes. Détermine : a) quelle est l’accélération de la motocyclette ? b) quelle
distance est nécessaire pour immobiliser la moto ? ( -8,93 m/s
2
: 35 m )
19. La voiture A passe de 0 Km/h à 60 Km/h alors que la voiture B passe de 0 Km/h à
50 Km/h. à partir de cette information, peux-tu dire laquelle des deux voitures est
soumise à la plus grande accélération ?
( Non, il manque le temps pour le changement de vitesse )
20. Une voiture qui roule à une vitesse de 60 Km/h a besoin d’une distance de 90 m pour
s’immobiliser complètement. Quelle est la décélération de cette voiture ? ( -1,55 m/s
2
)
21. Éric roule en automobile à une vitesse de 90 Km/h lorsqu’il aperçoit un objet sur la route
devant lui. Il freine brusquement et la voiture s’immobilise en 3,8 secondes. Sachant que
la voiture a évité l’objet de justesse, en s’arrêtant à 1 m de celui-ci, trouve à quelle distance
de l’objet était la voiture lorsqu’il a commencé à freiner. ( 48,5 m )
22. Une motocyclette possède une vitesse de 10 m/s. Le conducteur décide d’accélérer à un
taux de 5 m/s
2
pendant 4 secondes. Quelle distance la motocyclette a-t-elle parcourue
pendant ce temps ? ( 80 m )
23. Josée roule en voiture à 95 Km/h lorsqu’elle aperçoit un objet sur la route, elle freine
rapidement et elle immobilise sa voiture après avoir parcourue 60 m. Détermine :
a) combien de temps la voiture de Josée a pris pour s’immobiliser ? ; b) quel est le taux
de décélération de la voiture de Josée ? ( 4,55 s : -5,8 m/s
2
)

24. Un mobile se déplace à une vitesse constante de 25 m/s pendant 30 secondes. Il accélère
ensuite à un taux de 3 m/s
2
pendant 10 secondes. Quelle distance totale le mobile a-t-il
parcourue pendant tout le trajet ? ( 1 150 m )
25. Détermine les grandeurs inconnues dans le tableau représenté ci-dessous.
Accélération
(m/s
2
)
Vitesse initiale
(m/s)
Vitesse finale
(m/s)
Temps
(s)
Distance
(m)
a) ? 3 12 3 ?
b) 2 ? 8 3 ?
c) 4 2 ? 2 ?
d) 2 4 10 ? ?
e) ? 2 16 ? 27
f) ? 2 ? 4 36
g) ? ? 10 2 16
26. Une voiture immobile atteint une vitesse de 9 m/s en 3 secondes en première vitesse, puis
passe en deuxième, après 8 secondes à partir du début du déplacement, le voiture atteint
une vitesse de 25 m/s et passe en troisième vitesse. Après 7 secondes en troisième, elle
atteint une vitesse de 42 m/s. Détermine : a) l’accélération de la voiture à la première
vitesse, la deuxième vitesse et à la troisième vitesse ; b) la distance totale parcourue par la
voiture. ( 3 m/s
2
: 3,2 m/s
2
: 2,43 m/s
2
: 333 m )
27. Annick échappe une pièce de monnaie du haut d’un puits. Détermine : a) quelle vitesse la
pièce frappera-t-elle la surface de l’eau au fond du puits si elle prend 2,8 s pour parcourir
cette distance ; b) quelle est la profondeur du puits ? ( 27.4 m/s : 38,4 m )
28. Sylvie laisse tomber un objet du haut d’un édifice. Détermine : a) quelle est la valeur de
la vitesse de l’objet au bout de 5 s ? ; b) quelle distance l’objet a-t-il parcourue au bout de
ce temps ? ( 49 m/s : 122,5 m )
29. Une balle est lancée directement vers le haut a partir du sol à une vitesse de 39,2 m/s.
Détermine : a) quelle est la vitesse de la balle lorsqu’elle atteint sa hauteur maximum ? ;
b) combien de temps prend la balle pour atteindre sa hauteur maximum ? ; c) quelle est la
hauteur maximum atteinte par la balle ? ; d) combien de temps total prend la balle pour
revenir au sol ? ; e) quelle est la vitesse de la balle juste avant de frapper le sol ?
( 0 m/s : 4 s : 78,4 m : 8 s : 39,2 m/s )
30. Tu lances une pierre verticalement vers le bas à une vitesse initiale de 20 m/s et elle prend
10 s pour atteindre le sol. Détermine : a) à quelle vitesse se déplace la pierre juste avant de
frapper le sol ? ; b) à quelle hauteur se trouvait la pierre au moment où elle a été lancée ?
( 118 m/s : 690 m )
31. Du haut d’une tour, un objet A est lancé à une vitesse de 10 m/s directement vers le
haut. Du même endroit, à la même vitesse, un objet B est lancé directement vers le bas.
Détermine : a) lequel des deux objets aura la plus grande vitesse à l’arrivée au sol ? ;
b) lequel des deux objets frappe-t-il en premier ? ( Les deux objets possèdent la même
vitesse à l’arrivée au sol : l’objet B, car il parcourt la plus petite distance )

32. Lorsqu’une balle arrive au sol elle possède une vitesse de 36 Km/h. À quelle vitesse
fut-elle lancée vers le bas, si elle a pris 0,8 s pour parcourir cette distance ? ( 2,16 m/s )
33. Un objet est lancé du sol, verticalement vers le haut à une vitesse de 39,2 m/s. Jusqu’à
quelle hauteur maximale par rapport au sol cet objet va-t-il monter ? ( 78,4 m )
34. Un objet est lancé du sol, verticalement vers le haut à une vitesse de 30 m/s. Combien
de temps s’écoule avant que l’objet frappe le sol à nouveau ? ( 6,12 s )
35. Une fusée est au repos sur le sol. La fusée part avec une accélération constante de 20 m/s
2
et monte pendant 25 s. Détermine : a) à quelle vitesse se déplace la fusée après 25 s ? ;
b) quelle distance verticale a parcourue la fusée après 25 s ? ( 500 m/s : 6250 m )
36. Pierre se trouve sur le toit d’un édifice, il lance un objet directement vers le bas à une
vitesse de 29,4 m/s. L’objet frappe le sol 2 s plus tard. Quelle est la hauteur de l’édifice ?
( 78,4 m )
37. Un hélicoptère en vole stationnaire est au-dessus d’un incendie de forêt. Il déverse un
immense contenant d’eau. À quelle hauteur au-dessus des arbres se trouve l’hélicoptère
si l’eau prend 3 s pour atteindre la cime des arbres ? ( 44,1 m )
38. De la fenêtre de sa chambre, Juliette laisse tomber une brique. Cette brique met 0,8 s pour
atteindre le sol. De quelle hauteur la brique est-elle tombée ? ( 3,14 m )
39. Un avion atterrissant à la vitesse de 100 m/s parcourt 1000 m de piste avant de
s’immobiliser. Pendant combien de temps cet avion a-t-il roulé sur la piste ? ( 20 s )
40. Un motocycliste, roulant à la vitesse de 30 m/s, voit un obstacle à 100 m en avant de
lui et applique immédiatement les freins. Il heurte quand même l’obstacle 5 s plus tard.
À quelle vitesse se déplaçait le motocycliste au moment de la collision ? ( 10 m/s )
41. Un joueur s’exerce à lancer la balle le plus haut possible. Le graphique suivant renseigne
sur la vitesse avec laquelle le joueur lance la balle, soit 24,5 m/s et le temps nécessaire pour
atteindre sa hauteur maximale. En te basant sur les données du graphique, quelle est la
hauteur maximale atteinte par la balle ? ( 30,6 m )
Vitesse (m/s)
30
20
10
Temps (s)
0 1 2 3

42. Une étude expérimentale sur le mouvement d’un chariot a permis de tracer le graphique
ci-dessous. Détermine : a) Quelle est la distance parcourue par ce chariot durant les
5 premières secondes ? b) Si la variation de la vitesse reste uniforme, quelle sera la distance
parcourue par le chariot après 10 secondes ? ( 50 m ; 200 m )
Vitesse (m/s)
40
30
20
10
Temps (s)
0 2 4 6 8 10
43. La vitesse d’une voiture de course est représentée par le graphique ci-dessous. En te basant
sur les données du graphique, quelle distance cette voiture a-t-elle parcourue durant les
15 premières secondes ? ( 400 m)
Vitesse (m/s)
40
30
20
10
Temps (s)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15