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Feuille d'activités de la leçon : Impulsion et quantité de mouvement Mathématiques

Dans cette feuille d'activités, nous nous entraînerons à faire le lien entre l'impulsion sur un corps et la variation de la quantité de mouvement de ce corps.

Q1:

Une force constante agit sur un objet dont la masse est de 6 kg. Comme résultat, sa vitesse change de 37 km/h à 49 km/h. Calcule l'intensité de l'impulsion de cette force sur cet objet.

Q2:

Une sphère lisse de masse 1‎ ‎412 g se déplaçait horizontalement sur une droite à 13,5 m/s lorsqu'elle frappe un mur lisse vertical et rebondit en 9 m/s. Détermine l'intensité de l'impulsion exercée sur la sphère.

Q3:

Le graphique ci-dessous représente la force en fonction du temps pour une force agissant dans une direction constante sur un objet qui se déplace sur un plan lisse horizontal. En utilisant les informations données, calcule l'intensité de l'impulsion de la force.

Q4:

Une force constante agit sur un corps de masse 𝑚, changeant sa vitesse de 9 m/s à 54 km/h. Sachant que l'impulsion de la force était de 5,82 N⋅s, détermine la valeur de 𝑚.

Q5:

Les forces 𝐹=𝑎𝑖+3𝑗, 𝐹=3𝑖+𝑏𝑗 et 𝐹=𝑎𝑖3𝑗 ont agi sur un corps pendant 3 secondes. Si leur impulsion combinée sur le corps était de 𝐼=3𝑖6𝑗, détermine les valeurs de 𝑎 et 𝑏.

  • A𝑎=2, 𝑏=8
  • B𝑎=4, 𝑏=2
  • C𝑎=4, 𝑏=8
  • D𝑎=2, 𝑏=2

Q6:

On considère les trois forces 𝐹=5𝑖2𝑗+2𝑘N, 𝐹=𝑗3𝑘N et 𝐹=𝑖5𝑗2𝑘N, 𝑖, 𝑗 et 𝑘 sont trois vecteurs unitaires orthogonaux deux à deux. Les trois forces agissent sur un objet pendant 3 secondes. Calcule l'intensité de leur impulsion combinée sur l'objet.

  • A27 N⋅s
  • B373 N⋅s
  • C389 N⋅s
  • D9 N⋅s

Q7:

Un objet de masse 5 kg est tombé verticalement à partir du repos. Il a atteint la surface de l'eau après 2,2 secondes. Puis, en se déplaçant à travers l'eau, il est descendu verticalement à une vitesse constante telle qu'elle a couvert 3,9 m en 1,5 seconde. Détermine l'intensité de la variation de la quantité de mouvement suite à son impact sur l'eau.

Q8:

La figure ci-dessous représente un diagramme force-temps. At l'instant 𝑡 secondes, 𝑡0, la force est donnée par 𝐹=(𝑡2)N. Détermine limpulsion au court des premières quatre secondes.

  • A4 N⋅s
  • B8 N⋅s
  • C163 N⋅s
  • D83 N⋅s

Q9:

Une balle de masse 400 g se déplace de manière rectiligne le long d’une surface horizontale lisse vers un mur vertical avec une vitesse constante de 16 m/s. Sachant que la direction du mouvement de la balle est perpendiculaire au mur, et que le mur exerce une impulsion de 11 N⋅s sur la balle pendant l’impact, détermine la vitesse de rebond de la balle.

  • A5,75 m/s
  • B27,5 m/s
  • C11,5 m/s
  • D19,5 m/s

Q10:

Une sphère de masse 83 g tombe verticalement d'une hauteur de 8,1 m vers une section d'un sol horizontal. Elle rebondit et atteint une hauteur de 3,6 m. Sachant que le choc a duré 0,42 seconde, et que la pesanteur est de 9,8 m/s2, calcule la force moyenne d'impact au centième près.

Cette leçon comprend 19 questions additionnelles et 261 variantes de questions additionnelles pour les abonnés.

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