Feuille d'activités : Quantité de mouvement

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à calculer la quantité de mouvement d'une particule se déplaçant en ligne droite en utilisant la formule H=mv.

Q1:

Détermine le moment d'une voiture de masse 2,1 tonnes se déplaçant à 42 km/h.

Q2:

Calcule la quantité de mouvement d'une pierre de masse 520 g après être tombée 8,1 m verticalement vers le bas. Prends l'accélération de la pesanteur 𝑔 = 9 , 8 / m s .

Q3:

Calcule le moment d'un corps de masse 33 kg se déplaçant à une vitesse de 18 km/h. Donne ta réponse en grammes-centimètres par seconde.

Q4:

Une arme à feu tire 97 balles par minute. La masse de chaque balle est de 10 g, et la vitesse de projection de l'arme est de 180 m/s. La vitesse de projection est la vitesse de sortie de la balle du tube de l'arme. Calcule la quantité de mouvement transmise aux balles par seconde.

Q5:

Un objet de masse 17 kg se déplace en mouvement rectiligne avec une accélération constante de 1,8 m/s2. Sa vitesse initiale est de 22,3 m/s. Détermine l'augmentation de sa quantité de mouvement au cours des premières 5 s.

Q6:

Une voiture roule sur une route rectiligne avec une vitesse de 109 km/h. Elle traverse une tempête de sable dont la vitesse est de 87 km/h dans la direction opposée. Si la masse d'une graine de sable est de 9 milligrammes, détermine sa quantité de mouvement par rapport à la voiture en gramme-centimètre par seconde.

Q7:

La vapeur d'eau se condense à la surface d'un avion dans le ciel et tombe ensuite sous forme de gouttes à un taux de 14,7 kg/s. Sachant que la masse d'une goutte d'eau est de 0,39 g, détermine le moment d'une goutte d'eau lorsqu'elle atteint le sol à partir d'une hauteur de 1 000 m. Prends 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q8:

Calcule la hauteur à partir de laquelle un objet de masse 0,3 kg doit tomber pour que l'intensité de sa quantité de mouvement juste avant de toucher le sol soit égale à la quantité de mouvement d'un objet de masse 63 g qui se déplace avec une vitesse de 336 km/h.

Q9:

Une force horizontale d'intensité 265 kgp commence à agir sur un objet de masse 10 kg en état de repos sur un plan horizontal. Sachant que l'objet commence à se déplacer, et que l'intensité de la force de résistance à son mouvement est de 2 208 N, calcule la quantité de mouvement de l'objet 4 secondes après le début de l'action de la force sur lui. On prendra 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q10:

Un canon de masse 2,7 tonnes se déplace en ligne droite avec une vitesse de 2 km/h, tandis que le boulet du canon dont la masse est de 10 kg se déplace avec une vitesse de 124 m/s. Sachant que la quantité de mouvement du canon est 𝐻 , et que celle du boulet est 𝐻 , indique laquelle des affirmations suivantes est vraie.

  • A 𝐻 = 𝐻
  • B 𝐻 < 𝐻
  • C 𝐻 > 𝐻

Q11:

Un ballon en caoutchouc de masse 41 g se déplace horizontalement sur une surface lisse. Il heurte un obstacle à une vitesse de 62 cm/s, puis rebondit dans le sens opposé à 45 cm/s. Calcule la variation de sa quantité de mouvement comme résultat du choc.

Q12:

À partir d'un point situé à 225 cm sous le plafond d'une chambre, une balle de masse 51 g a été projetée verticalement vers le haut à une vitesse de 885 cm/s. Si la variation de la quantité de mouvement de la balle lorsqu'elle touche le plafond était de 36 720 g⋅cm/s, détermine la vitesse de la balle après la collision. Considère l'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2.

Q13:

Une balle en caoutchouc de masse 10 g tombe d'une hauteur de 8,1 m sur une section de terrain horizontal. Il a frappé le sol et a rebondi à une hauteur de 4,9 m. Calcule l'intensité de la variation du moment résultant de l'impact. Prends 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 11 200 g⋅cm/s
  • B 224 g⋅cm/s
  • C 112 g⋅cm/s
  • D 22 400 g⋅cm/s

Q14:

Une balle de caoutchouc de masse 54 g tombe sur une section d'un sol horizontal. Sa vitesse juste avant d'atteindre le sol était de 41 m/s. Après avoir frappé le sol, elle rebondit à une hauteur de 250 cm avant d'atteindre momentanément le repos. En prenant 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , détermine l'amplitude de la variation dans le moment qui résulte de l'impact.

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