| Exercices du chapitre 3 3.1 La cinématique à une dimension | 3.2 La cinématique à accélération constante | 3.3 La chute libre 3.2 La cinématique à accélération constante |
 E6.
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| E7. «
Bouclez
votre ceinture » Une Saab 95, roulant à une vitesse de 80 km/h, heurte un obstacle et s'immobilise. Lors de la collision, l'avant de la voiture s'est enfoncé sur une distance de 90 cm. (a) Quelle est la décélération des passagers du véhicule (on suppose qu'ils sont tous bien attachés) ? (b) Sachant qu'un individu peut survivre à une décélération d'environ 850 m/s2, quelle doit être la déformation minimale de l'avant d'un véhicule, dont la vitesse initiale est de 100 km/h, s'il entre en collision avec un obstacle immobile ?
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| E8. «
10 km/h de moins peuvent faire
toute une différence » La vitesse est la deuxième cause d'accidents au Québec, tout de suite après l'alcool au volant. Voici un exemple concret des effets de la vitesse qui devrait vous faire réfléchir.
(a) Quelle est la distance de freinage du véhicule ? (b) Quelle est la décélération du véhicule ?
(c) En vous basant sur les données de la figure 2 et de la réponse en (b), à partir de l'instant où l'automobiliste aperçoit le piéton, combien de temps met-il pour se rendre jusqu'à lui ? (d) Lorsque l'automobiliste, roulant à 60 km/h, aperçoit le piéton, à quelle distance devrait-il se trouver de ce dernier pour pouvoir s'immobiliser à temps et ainsi éviter la collision (la décélération du véhicule étant toujours celle trouvée en (b)) ? source: Société d'assurance automobile du Québec |
| E9.
Au moment où le feu de circulation passe au vert, un automobiliste, initialement au repos, est dépassé par un camion filant à une vitesse constante de 12 m/s. À ce même instant, l’automobiliste accélère à un taux constant de 4 m/s2. (a) Où et quand l’auto réussit-elle à rejoindre le camion ? (b) Quelle avance le camion a-t-il sur la voiture lorsque cette dernière atteint une vitesse de 12 m/s ? Indice |
| E10. Une voiture se déplaçant à 32 m/s, se dirige vers une camionnette se déplaçant en sens contraire à une vitesse de 20 m/s. Lorsque la distance qui les sépare est de 300 m, les deux véhicules se mettent à freiner à un taux constant de 2 m/s2. Quelle est la vitesse de chacun des véhicules lorsqu’ils se croisent ? Indice |
| E11.
Un automobiliste roulant à une vitesse de 150 km/h double une voiture «fantôme» de la sûreté du Québec filant à une vitesse constante de 100 km/h. Une seconde après avoir été dépassé, le policier se met à accélérer à un taux constant de 2 m/s2. (a) Combien de temps mettra-t-il pour rejoindre la voiture de l'automobiliste fautif (cette dernière filant toujours à une vitesse constante de 150 km/h) ? (b) Quelle est la vitesse de la voiture du policier à cet instant ? Indice |
| E12. Un automobiliste, roulant à une vitesse de 40 m/s, aperçoit, à 80 m devant lui, un camion roulant à une vitesse constante de 15 m/s dans la même direction. Si le temps de réflexe de l’automobiliste est de 0,6 s, quelle doit être la décélération minimale de la voiture afin d’éviter la collision ? Indice |