301PYos. M1.

Corrigé du test

Problème 1

Considérons deux mobiles de masses m1 et m2 se déplaçant respectivement aux vitesses v1 et v2 selon la même droite. Les mobiles entrent en collision et il s’agit d’un choc central (tous les vecteurs vitesses appartiennent à un espace à une dimension).
– Écrivez les équations qui permettent d’obtenir les vitesses après le choc.
– Résolvez ces équations par rapport aux vitesses finales.
– Exprimez ces vitesses finales dans les cas particuliers suivants :

• les deux mobiles ont la même masse m et un des mobiles est à l’arrêt ;
• les deux mobiles ont la même masse m et la norme v des vitesses est la même ;
• les deux mobiles ont la même masse m mais les normes des vitesses sont différentes ;
• les deux mobiles ont des masses différentes (m1= 20 m2) mais la norme des vitesses est la même.

Ce problème avait été traité en classe et vous aviez reçu le corrigé avant le test.

Problème 2

Un mobile de 500 g roule sans frottement à une vitesse de 2 m/s sur un rail. Vous souhaitez l’arrêter en lançant contre lui une boule de 100 g.

– A quelle vitesse devez vous lancer la boule s’il s’agit d’une boule élastique (choc parfaitement élastique) ?
– A quelle vitesse devez vous lancer la boule s’il s’agit d’une boule de pâte molle (choc parfaitement mou) ?

• Rép. Il faut lancer la balle à 4 m/s et elle rebondit avec une vitesse de 6 m/s].
• Rép. Il faut lancer la boule de pâte molle à 10 m/s (après le choc, l’ensemble est arrêté).

Exercices supplémentaires sur la quantité de mouvement