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Déterminer une vitesse à partir de la conservation de l'énergie mécanique Exercice

Difficulté
5-10 MIN
1 / 2
1

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 600 kg situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 50,0 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 5,65 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 25,0 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

2

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 85 kg situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 250 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 0,00 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 0,0 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

3

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 85 kg, situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 12,5 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 30,2 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 50,0 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

4

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 85 kg, situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 50 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 125 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 500 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

5

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 12 000 kg, situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 2000 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 10,2 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 200 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

6

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 150 g, situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 75 cm et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 0,00 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 0,0 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

7

À un instant \(\displaystyle{t_1}\), on considère un système de masse m égale à 69 g, situé à une altitude \(\displaystyle{h\left(t_1\right)}\) de 4,52 m et possédant une vitesse \(\displaystyle{v\left(t_1\right)}\) de 0,78 m.s−1, qui ne subit que l'action de son poids. Ce système suit une trajectoire parabolique, et atteint l'altitude \(\displaystyle{h\left(t_2\right)}\) de 0,0 m et la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) à l'instant \(\displaystyle{t_2}\).
L'énergie mécanique du système se conserve pendant le mouvement entre les instants \(\displaystyle{t_1}\) et \(\displaystyle{t_2}\).

Quelle est la valeur de la vitesse \(\displaystyle{v\left(t_2\right)}\) atteinte par le système ?

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