Exercices supplémentaires Série 1

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Timothée Cousineau
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1 PHYSIQUE Phy-5042 Exercices supplémenaires Série 1 NE PAS ÉCRIRE SUR CE DOCUMENT Version du 24 noembre 2003 Rédigé par Séphane Laoie laoie.sephane@csdgs.qc.ca

2 Dimension Quel graphique représene le mieux la ariaion de la iesse en foncion du emps pour une pierre lancée ericalemen ers le hau e qui reombe plus ard au sol? a) b) c) d) Dimension Pour chacun des ableaux de données sur un mobile, indiquez s il s agi d un mouemen reciligne uniforme (MRU), d un mouemen reciligne uniformémen accéléré (MRUA) ou d un mouemen quelconque (MQ). Tableau 1 d(m) (s) Tableau 2 d(m) (s) Tableau 3 d(m) (s) Tableau 4 d(m) (s) Version du 24 noembre 2003 page 2 de 6

3 Dimension Une auo effecue le raje suian : 100 km ers l'oues; 50 km à 360 ; 25 km à 30 au nord de l'es e enfin 150 km à 45 à l'oues du sud. a) Calculez la grandeur e l'orienaion de son déplacemen. b) Calculez la disance oale parcourue. 4. Quel es le déplacemen (grandeur e orienaion) effecué par le bou de la grande aiguille d'une horloge de 12:00 heures à 15:15 heures? La grande aiguille a 5 cm de longueur. Quelle es la disance oale parcourue? 5. Un mobile parcour le raje suian : 100 m au sud-oues; 50 m à 50 à l'oues du nord; 30 m au nord e 120 m au sud-es. a) Calculez la grandeur e l'orienaion du eceur déplacemen. b) Quelle es la disance oale parcourue? Dimension Deux cyclises, l un à Monréal, l aure à Québec, doien se rejoindre. Les deux roulen à 25 km/h mais un en souffle ers Monréal aec une iesse consane de 9 km/h. La disance Monréal-Québec es 250 km. a) Dans combien de emps se rejoindron-ils? b) Quelle disance auron-ils parcourue? 7. Un oyage en auomobile dure 4 h 30 min à 80 km/h, don une demi-heure de pause pour déjeuner. Combien de emps gagnerai-on en roulan à 100 km/h ou en se gardan une pause d égale durée? 8. Soi une course auomobile de 500 km sur un circui de 10 km. Le éhicule A ermine la course en 4 h aec 1,5 our d'aance sur le éhicule B. En combien de emps le éhicule B ermine--il la course? Version du 2 4 noembre 2003 page 3 de 6

4 Dimension Un homme cour à une iesse de 10,0 km/h pour raraper un auobus arrêé au feu de circulaion. Arrié à 5,0 m de l auobus, celui-ci démarre (le feu es passé au er) aec une accéléraion uniforme de 1,0 m/s 2. a) L homme sera--il en mesure de raraper l auobus? Dans l affirmaie, dans combien de emps? b) S il aai éé à 3,0 m de l auobus au momen de son démarrage, l aurai-il rarapé? Dans l affirmaie, dans combien de emps? 10. On lance ericalemen ers le hau une flèche qui reombe au sol 8,00 s plus ard. a) Quelle es la iesse iniiale de la flèche? b) Quelle es sa iesse après 2,00 s? c) Quelle es la haueur maximale aeine par la flèche? 11. Du oi d'un édifice de 100 m, on lance ericalemen ers le hau une pierre à une iesse de 20,0 m/s. a) Quelle haueur maximale aeindra--elle par rappor au oi? b) Quelle sera sa posiion par rappor au oi de l'édifice 6,00 secondes plus ard? c) Quel ineralle de emps s'écoulera enre le momen du lancer e celui où elle ouchera le sol? Dimension D'une colline de 200 m de haueur, on lance horizonalemen une pierre qui ombe à 150 m du pied de la colline. a) Quel es son emps d'enol? b) Quelle es la iesse de lancemen de la pierre? 13. D'une fenêre siuée à 20,0 mères du sol, on lance une flèche aec une iesse de 150 m/s horizonalemen. a) Quel sera son emps d'enol? b) Quelle sera sa porée? 14. Du hau d'une falaise, on lance horizonalemen une pierre qui ouche le sol 10,0 secondes plus ard, à 40,0 mères du bas de la falaise. a) Quelle es la haueur de la falaise? b) Quelle éai la iesse de lancemen de la pierre? Version du 2 4 noembre 2003 page 4 de 6

5 15. Un projecile es lancé à la iesse de 10,0 m/s successiemen sous deux angles de ir 35,0 e 55,0. Calculez la porée e le emps de ol pour chacun des irs. 16. Une boule de neige es lancée d une haueur de 1,80 m au-dessus du sol, aec une iesse iniiale de 10,0 m/s dans une direcion faisan un angle de 30,0 au-dessus de l horizonale. a) Calculez les composanes (horizonale e ericale) des eceurs posiion e iesse après 1,00 s. b) Pendan combien de emps la balle resera--elle en l air? c) Quelle sera sa porée? 17. Au cours d un sau, un skieur quie le remplin suian une direcion forman un angle de 20 au-dessus de l horizonale. Il me 3,0 s pour reomber en un poin siué 15 m plus bas que son poin d enol. Calculez les composanes de sa iesse au momen du décollage. 18. Un cha eu sauer sur le rebord d une fenêre. Elle se roue à une disance horizonale 0,50 m de lui e à une haueur 1,50 m par rappor au sol. Il eu se lancer aec la iesse iniiale la plus peie possible. Sous quel angle a--il sauer? 19. Un cascadeur en moo décolle d une rampe inclinée à 30 au-dessus de l horizonale. Il arrie à sauer au-dessus d un ensemble de éhicules qui occupe une longueur de 20 m e reombe à la haueur de son poin de dépar. Chercher les composanes de sa iesse iniiale. 20. Une grenouille qui se donne une iesse iniiale i eu sauer, en errain pla, le plus loin possible. Sous quel angle doi-elle décoller du sol? (Répondez de façon inuiie en calculan, au besoin, quelques porées en foncion de l angle). Dimension Deux billes de masse idenique M se déplacen dans le même sens. La bille A a une iesse 3 fois plus grande que la bille B. Après la collision, la bille A rese au repos alors que l'aure roule à une iesse w. a) Quelle es la quanié oale de mouemen du sysème aan l'impac? b) Quelle éai la iesse de A? Version du 24 noembre 2003 page 5 de 6

6 22. Deux oiures se dirigen l'une ers l'aure d'après le schéma suian: Si la masse de A es 3M, quelle es la masse de B? 23. Deux masses se dirigen l'une ers l'aure. La première a une masse rois fois plus grande que l'aure e a une iesse deux fois plus peie. Sachan qu'après la collision, les deux masses resen accrochées ensemble e roulen à une iesse de 3w: a) Quelle éai la iesse iniiale de la première masse? b) Quelle éai la iesse iniiale de la deuxième? 24. Une boule de plasicine enan de la droie à une iesse de 3 m/s en frappe une aure, immobile, ayan une masse quare fois plus grande. Si elles resen accrochées après la collision, quelle sera leur iesse commune? Version du 2 4 noembre 2003 page 6 de 6

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