Cet exercice fait travailler la méthode de résolution à maitriser. Cela explique l'absence de "corrigé" qui ne serait pas utile pour l'apprentissage des étudiants.
On lance d'un point A sur une surface horizontale un objet ponctuel de masse kg à la vitesse initiale . La force de frottements solides ralentit le mobile jusqu'à ce qu'il s'arrête au point B. On néglige la force de frottement générée par l'air.
La masse subit :
Exprimer l'intensité de la force de frottement solide subit par l'objet. On notera mu le coefficient dynamique .
En utilisant l'expression de l'intensité établie précédemment, exprimer le travail de cette force de frottement solide entre les points A et B. On notera d la distance
A l'aide du théorème de l'énergie cinétique, exprimer la distance d en fonction de l'intensité de vitesse initiale v et des autres paramètres du problème.
En prenant , calculer la valeur numérique de d.
Donner 3 chiffres significatifs (indiquer les 0 significatifs).
Indiquer l'unité dans la réponse (exemple m / (s^2) ).
On note sqrt(x) la racine carrée de x : .
s'écrit 5.01e-2
s'écrit 3.05e+3 (ou 3.05e3)
Cet exercice fait travailler la méthode de résolution à maitriser. Cela explique l'absence de "corrigé" qui ne serait pas utile pour l'apprentissage des étudiants.
On lance sur une rampe de hauteur inclinée de 45°, un mobile de masse à une vitesse initiale (situation). Le mobile atteint la fin de la rampe (situation 2) avec une vitesse puis décolle et atteint un maximum de hauteur (situation 3). Dans cet exercice on néglige les forces de frottement.
Exprimer les énergies cinétique , potentielle de pesanteur et mécanique de la masse lorsqu'elle est lancée (situation 1). On prendra comme origine de l'énergie potentielle de pesanteur.
Exprimer ensuite les énergies cinétique , potentielle de pesanteur et mécanique de la masse lorsqu'elle arrive à la fin de la rampe (situation 2). Pour cette question, on notera v2, la norme de la vitesse .
En déduire l'expression de la vitesse en fonction des données du problème, en fonction des autres paramètres.
La pente étant de 45 degrés, cela implique une relation simple simple entre les coordonnées et du vecteur . Utiliser cette relation pour déterminer l'expression de .
Exprimer ensuite les énergies cinétique , potentielle de pesanteur et mécanique de la masse lorsqu'elle atteint le point le plus haut (situation 3).
En déduire la valeur de pour les données numériques suivantes :
Donner 3 chiffres significatifs (indiquer les 0 significatifs).
Indiquer l'unité dans la réponse (exemple m / (s^2) ).
On note sqrt(x) la racine carrée de x : .
s'écrit 5.01e-2
s'écrit 3.05e+3 (ou 3.05e3)
Cet exercice fait travailler la méthode de résolution à maitriser. Cela explique l'absence de "corrigé" qui ne serait pas utile pour l'apprentissage des étudiants.
On pose une masse sur un ressort de longueur à vide et de constante de raideur . On comprime ensuite le ressort (situation 2) pour qu'il atteigne une longueur , avant de lâcher l'ensemble. La masse s'envole et atteint une hauteur notée (situation 3). On néglige tous les frottements.
On rappelle que l'énergie potentielle élastique d'une ressort est donnée par où est l'allongement du ressort.
Exprimer l'énergie mécanique de la masse lorsqu'elle est lachée (situation 2). On prendra comme origine de l'énergie potentielle de pesanteur. On notera l0 la longueur
Exprimer l'énergie mécanique de la masse lorsqu'elle atteint son maximum de hauteur (situation 3).
En déduire la valeur de pour les données numériques suivantes :
Donner 3 chiffres significatifs (indiquer les 0 significatifs).
Indiquer l'unité dans la réponse (exemple m / (s^2) ).
On note sqrt(x) la racine carrée de x : .
s'écrit 5.01e-2
s'écrit 3.05e+3 (ou 3.05e3)
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