CORRIGES
EXERCICE I
1. Conservation de la quantité de mouvement :
mA·vA + mB·vB = (mA + mB)·v'
⇒ 0,5×4 + 1×0 = 1,5·v'
⇒ v' = 2 / 1,5 = 1,33 m/s
2 . Conservation de la quantité de mouvement :
800×20 + 600×10 = (800+600)·v'
⇒ 16000 + 6000 = 1400·v'
⇒ v' = 22000 / 1400 = 15,71 m/s
3 . Sens est = positif, ouest = négatif
⇒ 60×3 + 80×(–2) = (60+80)·v'
⇒ 180 – 160 = 140·v'
⇒ v' = 20 / 140 ≈ 0,14 m/s vers l’est
EXERCICE II :
1.
a. Conservation de la quantité de mouvement :
(2×6 + 3×0) = (2+3)·v' ⇒ v' = 12 / 5 = 2,4 m/s
b. Énergie cinétique initiale :
Ec_i = ½·2·6² = 36 J
Énergie cinétique finale :
Ec_f = ½·(2+3)·(2,4)² = 0,5·5·5,76 = 14,4 J
Perte : ΔEc = 36 – 14,4 = 21,6 J
2 :
a. Conservation de l’énergie potentielle :
vA = √(2gh) = √(2×9,8×0,8) ≈ 3,96 m/s
b. Quantité de mouvement :
(1,5×3,96) = (1,5+2,5)·v' ⇒ v' = 5,94 / 4 = 1,49 m/s
[02:09, 15/12/2025] ChatGPT: 3. Ec_i = ½·1,5·(3,96)² ≈ 11,75 J
Ec_f = ½·4·(1,49)² ≈ 4,44 J
ΔEc = 7,31 J
3.
a. v' = (4×5)/(4+2) = 20 / 6 = 3,33 m/s
b. Ec_i = ½·4·25 = 50 J
Ec_f = ½·6·(3,33)² ≈ 33,3 J
ΔEc = 16,7 J
c. Interprétation : Énergie dissipée sous forme de chaleur, déformation...
EXERCICE III :
a)
- Avant : p₁ = 0,2 × 5 = 1 kg·m/s
- Après : p₂ = 0,2 × (-5) = -1 kg·m/s
- Δp = p₂ - p₁ = -1 - 1 = -2 kg·m/s
b)
Énergie cinétique conservée :
- E₁ = ½ × 0,2 × 5² = 2,5 J
- E₂ = 2,5 J → ΔE = 0 J
EXERCICE IV :
a)Dans un choc élastique entre 2 objets de même masse, si l’un est au repos :
- A s’arrête : vA’ = 0 m/s
- B prend la vitesse de A : vB’ = 4 m/s
b)
- E avant = ½ × 0,1 × 4² = 0,8 J
- E après = ½ × 0,1 × 4² = 0,8 J → OK
EXERCICE V :
a) Décomposer les vitesses en x et y, puis vérifier ∑p_x et ∑p_y avant = après.
b)
- E₁ = ½ × 0,15 × v₁² = ½ × 0,15 × (3)² = 0,675 J
- E après = ½ × 0,15 × 2² + ½ × 0,15 × 1,73² ≈ 0,675 J → OK
EXERCICES VI :
- de la quantité de mouvement vectorielle (x et y)
- de l’énergie cinétique
Système :
- p_x : m v = m vA' cos(60°) + m vB' cos(30°)
- p_y : 0 = m vA' sin(60°) - m vB' sin(30°)
- E : ½ m v² = ½ m vA'² + ½ m vB'²
Résolution (valeurs numériques après simplifications) →
vA' = 2.5 m/s, vB' = 4.33 m/s
EXERCICE VII :
1. A percute B (mêmes masses) :
- A → 0 m/s, B → 3 m/s
2. B percute C (mêmes masses) :
- B → 0 m/s, C → 3 m/s
⇒ Résultat final :
A : 0 m/s, B : 0 m/s, C : 3 m/s