Module 3: Le mouvement

1. Module 3: Le mouvement Correction Mouvement accéléré Régulier 50211 Modifié 50212 P.A. 50213

2. a = vf – vi t a = 40 m/s – 0 m/s 9 s a = 40 m/s 9 s # 1. La nouvelle voiture de Claude peut passer de 0 m/s à 40 m/s en 9 s. Trouve l’accélération de cette voiture. Données: vi = 0 m/s vf = 40 m/s t = 9 s a = ? m/s2 a = 4.4 m/s2 La voiture de Claude a une accélération de 4.4 m/s2.

3. # 2. Suzanne laisse descendre une bille sur un plan incliné. L’inclinaison du plan fournit une accélération de 2.5 m/s2 à la bille. Calcule la vitesse de la bille à son arrivée au bas du plan, sachant que la descente dure 1.5 s. a = vf – vi t Données vi vi = 0 m/s vf = ? m/s t = 1.5 s vf a = 2.5 m/s2 vf = vi + at vf = 0 m/s + (2.5 m/s2 x 1.5 s) vf = 3.75 m/s La bille va arriver au bas de la pente à une vitesse de 3.75 m/s.

4. # 3. Au signal de départ, la nouvelle voiture de course de Fyzikus démarre et subit une accélération de 11 m/s2. Quelle est sa vitesse après 3.0 s. a = vf – vi t Données: vi = 0 m/s vf = ? m/s vf = vi + at a = 11 m/s2 vf = 0 m/s + 11 m/s² X 3.0 s t = 3.0 s vf = 33 m/s Après 3.0 s d’accélération, la voiture de Fyzikus aura une vitesse de 33 m/s. (118.8 km/h)

5. # 4. Quelle variation de vitesse peux-tu observer sur un mobile, à chaque seconde, quand il est soumis à une accélération de : a) 2 m/s2? À chaque seconde, sa vitesse augmente de 2 m/s, soit 2 m/s après 1 s, 4 m/s après 2 s, 6 m/s après 3 s… b) 4 m/s2? À chaque seconde, sa vitesse augmente de 4 m/s, soit 4 m/s après 1 s, 8 m/s après 2 s, 12 m/s après 3 s… c) 9.8 m/s2? À chaque seconde, sa vitesse augmente de 9.8 m/s, soit 9.8 m/s après 1 s, 19.6 m/s après 2 s, 29.4 m/s après 3 s…

6. a = vf – vi t a = 20.0 m/s – 10.0 m /s 4.2 s # 5. Noëlla constate que, sur une voie rectiligne, la vitesse de sa voiture peut passer de 10.0 m/s à 20.0 m/s en 4.2 s. a) Quelle est l’accélération de sa voiture? Données: vi = 10.0 m/s vf = 20.0 m/s t = 4.2 s a = ? m/s2 a = 2.38 m/s2 La voiture de Noëlla peut donc accélérer à 2.38 m/s2 pendant les 4.2 s.

7. a = vf – vi t # 6. Le bolide de Jean est arrêté. Lorsqu’il démarre, il accélère à un taux de 2.8 m/s2. • Quelle est la vitesse du bolide après 7.0 s • d’accélération? Données: vf = vi + at vi = 0 m/s vf = 0 m/s + 2.8 m/s2 X 7.0 s vf = ? m/s vf = 19.6 m/s t = 7.0 s a = 2.8 m/s2 (Si vi = 0 m/s, la formule devient vf = at) La vitesse finale du bolide de Jean sera de 19.6 m/s, après son accélération de 7.0 s

8. 60 km/h = 16.67 m/s 3.6 a = 16.67 m/s – 0 m/s 7.5 s a = vf – vi t # 7. a) Quelle est l’accélération d’une voiture capable de passer de 0 à 60.0 km/h en 7.5 s? Conversion: km/h  m/s Données: vi = vf = t = a = 0 km/h 60 km/h 7.5 s ? m/s2 a = 2.2 m/s2 La voiture peut accélérer à 2.2 m/s2.

9. a = vf – vi t a = 0 m/s – 16.67 m/s 4.0 s # 7 b) Quelle serait l’accélération de cette voiture si, allant à 60.0 km/h, elle pouvait s’immobiliser en 4.0 s? Données: vi = vf = t = a = 60 km/h 0 km/h 4.0 s ? m/s2 a = - 4.17 m/s2 Si, en allant à 16.67 m/s, la voiture peut s’immobiliser en 4.0 s, son accélération est de – 4.17 m/s2.

10. # 8. Une automobile qui roule d’abord à une vitesse de 10 m/s est soumise à une accélération constante de 0.8 m/s2. a) Quelle est la vitesse de l’auto après 4.8 s? Données: vi = vf = t = a = vf = vi + a x t 10 m/s vf = 10 m/s + (0.8 m/s2 x 4.8 s) ? m/s vf = 10 m/s + 3.84 m/s 4.8 s 0.8 m/s2 vf = 13.84 m/s La vitesse de l’automobile, après une accélération de 0.8 m/s2 pendant 4.8 s, sera de 13.84 m/s.

11. # 9. Sabo, le cheval d’Émilie, est capable d’accélérer à • un taux de 2.9 m/s2. • Quelle sera la vitesse du cheval après 2.1 s, s’il était au • repos à son départ? vf = a x t (Si vi = 0 m/s) Données: vi = vf = t = a = 0 m/s vf = 2.9 m/s2 x 2.1 s ? m/s vf = 6.1 m/s 2.1 s 2.9 m/s2 Après 2.1 s, Sabo aurait une vitesse de 6.1 m/s

12. a = vf – vi t a = 0 m/s – 25 m/s 2.8 s # 10. Lorsque la motocyclette de Catherine roule à une vitesse de 25 m/s, elle peut s’arrêter en 2.8 s. a) Quelle est l’accélération de la motocyclette? Données: vi = vf = t = a = 25 m/s 0 m/s 2.8 s ? m/s2 a = - 8.9 m/s2 L’accélération de la motocyclette est de – 8.9 m/s2.

13. a = vf – vi t = 19.44 m/s – 16.67 m/s 5 s = 2.78 m/s 5 s # 11. Luc soutient que l’accélération d’une automobile capable de passer de 60 km/h à 70 km/h en 5 s est plus grande que celle d’une motocyclette qui peut passer de 0 à 10 km/h également en 5 s. A-t-il raison? Qu’en penses-tu? Puisque c’est la même variation de vitesse dans le même temps (10 km/s en 5 s), c’est la même accélération. Données auto: vi = 60 km/h = 16.67 m/s vf = 70 km/h = 19.44 m/s t = 5 s a = ? m/s2 Données moto: vi = 0 m/s vf = 10 km/h = 2.78 m/s t = 5 s a = ? m/s2 Donc, la même accélération… = 0.56 m/s2

14. # 12. La voiture d’André passe de 0 à 60 km/h alors que celle de Jasmine passe de 0 à 50 km/h. À partir de cette information, peux-tu dire laquelle de ces deux voitures est soumise à une accélération plus grande? Justifie ta réponse. Selon les informations données, on ne peut pas le dire puisqu’on a uniquement la variation de la vitesse. L’accélération est la variation de vitesse / temps. On n’a pas le temps donc on ne peut pas dire qui a la plus grande accélération