Feuille d'activités : Quantité de mouvement

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à utiliser la formule de la quantité de mouvement, p = mv, pour calculer la quantité de mouvement d'objets, et calculer les variations de quantité de mouvement d'un objet.

Q1:

Une balle de cricket de masse 160 g a une vitesse constante de 10 m/s. Une balle de golf de masse 40 g a la même vitesse que la balle de cricket. Quelle variation de vitesse la balle de cricket doit-elle subir pour avoir la même quantité de mouvement que la balle de golf?

Q2:

Combien de fois est plus grande la quantité de mouvement d'un hippopotame de 1‎ ‎500 kg se déplaçant à 0,25 m/s par rapport à un oiseau de masse 75 g volant à 10 m/s?

Q3:

Un livre tombe du bord d'une table. Le livre accélère à 9,8 m/s2 pendant 0,15 s et sa quantité de mouvement après être tombé pendant 0,15 s est égale à 0,147 kg⋅m/s. Quelle est la masse du livre en grammes?

Q4:

Une boule de bowling est lancée, après quoi elle a une quantité de mouvement de 24 kg⋅m/s en raison de son mouvement. La boule de bowling a une masse de 7,5 kg. Si la boule était immobile avant d'être lancée, à quelle vitesse constante se déplace-t-elle après avoir été lancée?

Q5:

Quelle est la masse d'un objet qui se déplace à une vitesse constante de 2,2 m/s si sa quantité de mouvement est égale à 3,3 kg⋅m/s?

Q6:

Avec quelle vitesse constante un objet de masse 5 kg se déplace-t-il si sa quantité de mouvement est égale à 10 kg⋅m/s?

Q7:

Quel est la quantité de mouvement d'un objet qui a une masse de 2 kg et se déplace à une vitesse constante de 3 m/s?

Q8:

Un chat a une masse de 3 kg. Le chat se déplace de 4 m sur une ligne droite pendant une durée de 2 s. Quelle est la quantité de mouvement du chat?

Q9:

Une voiture de masse 400 kg se déplace à une vitesse constante de 25 m/s lorsqu'elle s'écrase contre une camionnette circulant en sens inverse à une vitesse constante de 10 m/s. La camionnette a une masse de 700 kg. Quelle est la quantité de mouvement total de la voiture et de la camionnette? Considère que le sens du mouvement de la voiture est positif.

Q10:

Un sac de masse 1,5 kg est transporté horizontalement à une vitesse de 1,2 m/s quand il s'ouvre et 0,25 kg de son contenu se déversent verticalement. La personne qui tient le sac ne remarque pas immédiatement ce qui s'est passé et, pendant un court moment, elle continue de se déplacer horizontalement à la même vitesse.

Quelle est la quantité de mouvement horizontale du sac après son ouverture et le déversement de son contenu?

Quelle est la quantité de mouvement horizontale du contenu déversé?

Q11:

Un enfant de masse 30 kg glisse sur un toboggan. Près du haut du toboggan, la vitesse de l'enfant est de 0,65 m/s, alors que près du bas du toboggan, la vitesse de l'enfant est de 1,35 m/s. Dans quelle mesure la quantité de mouvement de l'enfant varie-t-elle entre ces deux positions?

Q12:

Une boule de neige dévale un flanc de colline enneigé, et à mesure que la neige colle à la boule, elle augmente en masse. Le graphique montre comment la masse et la vitesse de la boule de neige évoluent.

Dans quelle mesure la quantité de mouvement de la boule de neige augmente-t-il lorsque sa vitesse passe de 5 m/s à 10 m/s?

De combien la quantité de mouvement de la boule de neige aurait-elle augmenté lorsque sa vitesse est passée de 5 m/s à 10 m/s si aucune neige n'y restait collée pendant qu'elle roulait?

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