Exercices sur le Mouvement des Projectiles
Mécanique – 2ème BAC Sciences et Technologies Mécaniques STM
Exercice 1: Calcul de portée
Un projectile est lancé avec une vitesse initiale de 20 m/s faisant un angle de 30° avec l’horizontale.
a) Calculez la portée du projectile.
b) Déterminez le temps de vol.
Donnée: g = 9.8 m/s²
Exercice 2: Hauteur maximale
Un ballon est lancé avec une vitesse initiale de 15 m/s à un angle de 45°.
a) Calculez la hauteur maximale atteinte.
b) À quel instant cette hauteur est-elle atteinte?
Exercice 3: Comparaison d’angles
Deux projectiles sont lancés avec la même vitesse initiale mais avec des angles différents: 30° et 60°.
a) Comparez leurs portées.
b) Comparez leurs hauteurs maximales.
c) Que remarquez-vous?
Exercice 4: Projectile depuis une falaise
Une pierre est lancée horizontalement du haut d’une falaise de 80 m avec une vitesse de 15 m/s.
a) Combien de temps met-elle pour atteindre le sol?
b) À quelle distance du pied de la falaise atterrit-elle?
Exercice 5: Vitesse à mi-parcours
Un projectile est lancé avec v₀ = 25 m/s à θ = 53°.
a) Déterminez la vitesse du projectile lorsqu’il atteint la moitié de sa hauteur maximale.
b) Calculez l’angle que fait le vecteur vitesse avec l’horizontale à cet instant.
Exercice 6: Projectile et cible
Une cible est placée à 50 m du point de lancement à la même altitude.
a) Trouvez les deux angles possibles pour atteindre la cible avec v₀ = 25 m/s.
b) Calculez les temps de vol correspondants.
Exercice 7: Vitesse initiale minimale
Une balle doit atteindre une cible située à 30 m de distance horizontale et 10 m plus haut.
a) Trouvez la vitesse initiale minimale nécessaire.
b) Déterminez l’angle de lancement correspondant.
Exercice 8: Projectile avec vent
Un projectile est lancé à 30 m/s à 40° avec un vent contraire créant une accélération horizontale ax = -1 m/s².
a) Écrivez les nouvelles équations du mouvement.
b) Calculez la nouvelle portée.
Exercice 9: Rebond parabolique
Une balle est lancée à 10 m/s à 60° et rebondit au sol en conservant 80% de sa vitesse horizontale et 70% de sa vitesse verticale.
a) Trouvez la hauteur maximale après le premier rebond.
b) Calculez la distance totale parcourue jusqu’à l’arrêt.
Exercice 10: Projectile et mur
Un projectile est lancé à v₀ = 20 m/s à θ = 30° vers un mur de 15 m de haut situé à 25 m.
a) Le projectile franchit-il le mur?
b) Si non, à quelle distance du mur touche-t-il?
