10. Transforme l équation : a = V f - V i, pour trouver : t a) le temps; b) la vitesse finale; c) la vitesse initiale. Vitesse initiale (m/s)

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1 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 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. 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) m/s : d) 4 s ) Accélération (m/s 2 ) Vitesse initiale Vitesse finale Temps (s) a)? 0 4 b) 3? 5 c) 4 4? 4 d) 5?

2 12. Une personne constate que, sur une voie rectiligne, la vitesse de sa voiture peut passer de m/s à 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 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 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 ). 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 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 )

3 24. Un mobile se déplace à une vitesse constante de 25 m/s pendant secondes. Il accélère ensuite à un taux de 3 m/s 2 pendant secondes. Quelle distance totale le mobile a-t-il parcourue pendant tout le trajet? ( m ) 25. Détermine les grandeurs inconnues dans le tableau représenté ci-dessous. Accélération (m/s 2 ) Vitesse initiale Vitesse finale Temps (s) Distance (m) a)? ? b) 2? 8 3? c) 4 2? 2? d) 2 4?? e)? 2 16? 27 f)? 2? 4 36 g)?? 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 ). Tu lances une pierre verticalement vers le bas à une vitesse initiale de m/s et elle prend 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 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 )

4 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 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 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 0 m/s parcourt 00 m de piste avant de s immobiliser. Pendant combien de temps cet avion a-t-il roulé sur la piste? ( s ). Un motocycliste, roulant à la vitesse de m/s, voit un obstacle à 0 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? ( 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? (,6 m )

5 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 secondes? ( 50 m ; 0 m ) 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? ( 0 m)

6 44. Sur une piste d accélération, un scientiste vérifie trois façons de freiner. Les variations de vitesse sont enregistrées sur le graphique ci-dessous. Quel technique de freinage est la plus efficace? ( Technique 1-2,5 m/s 2 ; Technique 2 - m/s 2 ; Technique 3-3,3 m/s 2 ) 50 Technique 1 Technique 2 Technique Une voiture A est arrêtée à un feu de circulation. Le feu vert s allume et la voiture A démarre. Au même moment elle est doublée par une voiture B qui se déplace à une vitesse constante. Les courbes vitesse temps sont représentées sur le graphique ci-dessous. À partir du feu de circulation, quelle distance ont-elles parcourue après s? ( Voiture A 450 m ; Voiture B 0 m ) Voiture A Voiture B