Physique générale Exercices
1ère année Premier Semestre
Série 7
Exercice 7-1
Une balle de golf, initialement au repos, est frappée avec une force moyenne de 2600 N pen- dant 1.25×10−3s. Quelle est la vitesse finale de la balle si sa masse est de 0.047 kg ?
Exercice 7-12
Une balle de fusil de 1 gramme a une vitesse horizontale de 200 m/s. La balle vient frapper et s’incruster dans un bloc de bois de 1 kg. Le bloc est placé sur une table et il n’exerce aucun frottement. Quelle est la vitesse du bloc et de la balle après l’impact ?
Exercice 7-13
Un camion dont la masse est de 4500 kg se déplace à 10 m/s. Il percute l’arrière d’une voi- ture en stationnement. La voiture et ses occu- pants ont une masse de 950 kg.
(a) Quelle est la vitesse de la voiture immé- diatement après l’impact, si elle reste ac- crochée au camion ?
(b) Si le choc dure 0.3 s, quelle est la force moyenne qui s’exerce sur un passager de 60 kg assis dans la voiture ?
Exercice 7-58
Une balle de 10−2kg possède une vitesse ini- tiale horizontale de 250 ms−1. Elle vient s’encas- trer dans un bloc de bois de 1 kg. Ce bloc est suspendu à l’extrémité d’une longue ficelle.
(a) Quelle sera la vitesse du bloc et de la balle après l’impact ?
(b) A quelle hauteur le bloc et la balle vont-ils être entraînés ?
Exercice 7-75
Un plongeur souhaite effectuer un double saut périlleux vers l’avant en position regrou- pée, à partir d’une hauteur h. On suppose que le moment d’inertie du plongeur est de la forme
∼mr2. Dans cette positions les bras sont rame- nés autour des jambes qui sont pliées. Le plon- geur quitte le plongeoir en position tendue avec une vitesse angulaire wtde 2 rad s−1. Le rayon de giration vautrt= 0,25men position tendue et rg= 0,1men position groupée.
(a) Que vaut la vitesse angulaire wg en posi- tion groupée ?
(b) Quel temps minimumtminfaut-il pour ef- fectuer deux tours complets ?
(c) Si, au départ, le plongeur ne possède au- cune vitesse de translation verticale, quelle doit être la hauteur minimum hmin du tremplin pour que le saut soit réussi ? (d) Une personne de grande taille a-t-elle un
avantage en effectuant ce saut ?
Exercice 7-79
Une poutre de masse m et de longueur 2a peut pivoter dans un plan horizontal par rapport à son milieu. Une balle de fusil dont la masse vaut m
60 est tirée à l’horizontal avec une vitesse v. Elle pénètre, à angle droit, dans l’une des ex- trémités de la poutre. Quelle sera la vitesse an- gulaire résultante de la poutre ?
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