Exercice 1 sur 7
CalculUne bille est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 20 m (g = 9,81 m·s−2, air négligé). Combien de temps met-elle à atteindre le sol, en s ?
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Exercices : mouvement dans un champ uniforme
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Mouvement dans un champ uniforme — S’entraîner
Feuille d’exercices
Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 7
Exercice 1
Une bille est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 20 m (g = 9,81 m·s−2, air négligé). Combien de temps met-elle à atteindre le sol, en s ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… s
Exercice 2
Un projectile est lancé du sol à 20 m·s−1 sous un angle de 30° (g = 9,81 m·s−2, air négligé). Calcule sa portée, en m (arrondie au dixième).
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… m
Exercice 3 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Pour un projectile soumis uniquement à son poids, la composante horizontale de la vitesse reste constante.
VraiFaux
Exercice 4
Un ballon est lancé verticalement vers le haut à 12 m·s−1. Quelle hauteur maximale atteint-il au-dessus du point de lancement, en m (g = 9,81 m·s−2, air négligé) ? Arrondis au dixième.
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… m
Exercice 5
Un proton (m = 1,67 × 10−27 kg, q = 1,60 × 10−19 C) initialement au repos est accéléré par une tension de 5,0 × 103 V. Calcule sa vitesse finale. Donne-la sous la forme a × 105 m·s−1 : saisis a (arrondi au dixième).
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… × 10⁵ m·s⁻¹
Exercice 6 — Coche la bonne réponse.
Un électron entre horizontalement entre deux plaques ; la plaque du haut est chargée positivement. Vers où est-il dévié ?
- Vers la plaque du haut (+)
- Vers la plaque du bas (−)
- Il n’est pas dévié
- Il fait demi-tour
Exercice 7
Établis l’équation de la trajectoire z(x) d’un projectile lancé depuis l’origine avec une vitesse v0 faisant un angle α avec l’horizontale (air négligé).
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Mouvement dans un champ uniforme — S’entraîner
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : 2,02 s
Chute libre verticale : h = gt2.
- t = √() = √()
- t ≈ 2,02 s
Exercice 2
Réponse : 35,3 m
La portée sur un sol horizontal vaut .
- sin 60° ≈ 0,866
- x = ≈ 35,3 m
Exercice 3
Réponse : Vrai
ax = 0 car le poids est vertical : vx = v0 cos α ne varie pas. Le mouvement projeté sur l’horizontale est uniforme.
Exercice 4
Réponse : 7,3 m
Par conservation de l’énergie mécanique : mv02 = mgh.
- h = =
- h ≈ 7,3 m
Exercice 5
Réponse : 9,8 × 10⁵ m·s⁻¹
Théorème de l’énergie cinétique : mv2 = qU.
- v = √() = √()
- v = √(9,58 × 1011) ≈ 9,8 × 105 m·s−1
Exercice 6
Réponse : Vers la plaque du haut (+)
Le champ E⃗ est dirigé de la plaque + vers la plaque −, donc vers le bas. L’électron a une charge négative : F⃗ = −eE⃗ est dirigée vers le haut. Il est dévié vers la plaque positive.
Exercice 7
Exemple de réponse : Deuxième loi de Newton : a⃗ = g⃗, soit ax = 0 et az = −g.
Intégrations (v0x = v0cos α, v0z = v0sin α, départ en O) : x(t) = v0cos α × t ; z(t) = −gt2 + v0sin α × t.
On élimine t = : z(x) = − x2 + (tan α) x.
C’est l’équation d’une parabole.Les constantes d’intégration se déterminent avec les conditions initiales (position et vitesse à t = 0).
- Accélération a⃗ = g⃗.
- Équations horaires correctes.
- Élimination de t et équation de la parabole.
Exercices corrigés : 0 / 7
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Exercice 2 sur 7
CalculUn projectile est lancé du sol à 20 m·s−1 sous un angle de 30° (g = 9,81 m·s−2, air négligé). Calcule sa portée, en m (arrondie au dixième).
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 3 sur 7
Vrai ou fauxPour un projectile soumis uniquement à son poids, la composante horizontale de la vitesse reste constante.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 4 sur 7
CalculUn ballon est lancé verticalement vers le haut à 12 m·s−1. Quelle hauteur maximale atteint-il au-dessus du point de lancement, en m (g = 9,81 m·s−2, air négligé) ? Arrondis au dixième.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 5 sur 7
CalculUn proton (m = 1,67 × 10−27 kg, q = 1,60 × 10−19 C) initialement au repos est accéléré par une tension de 5,0 × 103 V. Calcule sa vitesse finale. Donne-la sous la forme a × 105 m·s−1 : saisis a (arrondi au dixième).
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 6 sur 7
QCMUn électron entre horizontalement entre deux plaques ; la plaque du haut est chargée positivement. Vers où est-il dévié ?
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 7 sur 7
Question ouverteÉtablis l’équation de la trajectoire z(x) d’un projectile lancé depuis l’origine avec une vitesse v0 faisant un angle α avec l’horizontale (air négligé).
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