[physique] [TS>prepa] Ensemble d'exercices de physique

[invite2c6a0bae]

Bonjour,

Weensie m'a envoyer ce recueil d'exercices (merci à lui !). Ce sont de bons exercices de réflexion basés sur les références citées en fin de document.
Les enoncés sont volontairement courts, n'hésitez pas à lui (me) demander des pistes

L'auteur de ce pdf mettra à jour celui ci dans ce fil...

François

[inviteec581d0f]

Salut,

hihi on l'a fait ensemble avec Weensie

et je confirme les exercices sont sublimes

[invitec1242683]

Hello !
Oui alors ils sont quand même assez difficiles mais comme on dit en anglais , challenging !
N'hésitez pas a nous demander des choses
Bon courage

[Seirios]

Une petite question sur la situation du premier exercice : la masse M2 est uniquement posée sur la table (et devrait donc tombée après le choc) ou bien est-elle reliée par une corde de longueur L ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec1242683]

Non , elle est uniquement posée , ne t'inquiete pas!

[invite1228b4d5]

bon, alors, pour le 1er, pour moi, aprés le choc, M1 ne bouge plus (j'ai regarder sur wiki et ça à l'air bon)

 Cliquez pour afficher

pour les vitesses :


trouver grâce à l'énergie mécanique. un peu la flemme de tout développer

l'angle : 0 (c'est là ou tu te dit que tu t'est sans doute planté )

la porté : (équations horaire et tout le tralala)

[Seirios]

bon, alors, pour le 1er, pour moi, aprés le choc, M1 ne bouge plus (j'ai regarder sur wiki et ça à l'air bon)

 Cliquez pour afficher

pour les vitesses :


trouver grâce à l'énergie mécanique. un peu la flemme de tout développer

l'angle : 0 (c'est là ou tu te dit que tu t'est sans doute planté )

la porté : (équations horaire et tout le tralala)

Personnellement, j'ai tout d'abord pensé que la vitesse de M1 après le choc était nulle, mais au vu des questions, je l'ai finalement considérée comme non nulle...

[Seirios]

Mais je considère la vitesse de M1 nulle après le choc, j'obtiens une vitesse pour M2 , ce qui n'est pas ce que tu trouves...

[invite1228b4d5]

sailx avait faux ^^
en faite, j'ai fait comme si M1=M2 et donc sa marche pas.
pour la porté de la trajectoire, faut trouver l'équation de la dite trajectoire et ensuite trouver y(x)=o (il s'agit de trouver x)

Aprés correction :
je trouve (avec la conservations et tout le tralala, en faisant un systeme aec d'un coté l'égalité de l'energie cinétique, de l'autre, l'égalité de la quantité de mouvement)





avec :

pour l'angle :
je trouve, avec l'energie mécanique :


par contre, pour la porté, je trouve toujour la même chose :



Pour phys2 : oui, heu, en faite, je fait ça sur un tableau, et j'ai effaçé mon raisonnement, je re regarde pour voir où j'ai pu me planter. Merci

[Seirios]

Aprés correction :
je trouve (avec la conservations et tout le tralala, en faisant un systeme aec d'un coté l'égalité de l'energie cinétique, de l'autre, l'égalité de la quantité de mouvement)





avec :

C'est bizarre, je trouve ...

par contre, pour la porté, je trouve toujour la même chose :

Je suis d'accord avec ça.

[invitec1242683]

Si la vietsse de M1 était nulle après le choc , comment se fait il que la boule remonte ?

[invitec3f63e10]

avec :

Ben moi au début j'ai fait comme sailx j'ai trouvé le même. Après j'essaye de faire comme phys 2.mais j'ai trouvéla premiere relation de phys 2 mais sans racine (bien sur avec v₂^2' et v₁^2'

Je suis perdue là. Deja je suis débutante et on n'a jamais fait les cours de chocs en classes.

[invitec3f63e10]

En fait, la question posée est bien précise, ils ont la vitesse des deux boules v^'₂ et v^'₁

alors ce qu'a fait sailx est bien juste !!

[invitec3f63e10]

A phys 2

Merci pour le lien !

[invitec1242683]

En fait, la question posée est bien précise, ils ont la vitesse des deux boules v^'₂ et v^'₁

alors ce qu'a fait sailx est bien juste !!

j'ai la flemme de voir ce qu'il a fait tu pourrais reposter et m'expliquer ?

[Seirios]

En fait, la question posée est bien précise, ils ont la vitesse des deux boules v^'₂ et v^'₁

alors ce qu'a fait sailx est bien juste !!

Ces messages sont plutôt anciens, donc je te propose une solution complète de l'exercice, n'hésite pas à poser des questions dessus :

Première question :

On désigne par respectivement les vitesse de M1 juste avant et juste après le choc, et la vitesse de M2 juste après le choc (sachant qu'elle est initialement au repos). La collision étant élastique, il y a conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie cinétique, d'où :

.

Déterminons tout d'abord en fonction de .

Par la première équation du système, on a , d'où en insérant ce résultat dans la seconde équation : . Cette équation du second degré a pour discriminant : , d'où ou , ayant écarté le cas où , entraînant et donc l'abscence de choc.

Déterminons ensuite en fonction de .

De la même manière que précédemment, on utilise la première équation du système pour trouver , puis en insérant le résultat dans la seconde équation, on trouve directement .

Déterminons ensuite .

Posons l'énergie potentielle gravitationnelle de M1 nulle lorsque la masse est en position d'équilibre. Lors de la chute de M1, son énergie potentielle gravitationnelle va entièrement se convertir en énergie cinétique, par conservation de l'énergie mécanique, et au vue de la situation cinématique initiale. On a alors , avec l'angle initial du pendule, d'où .

Finalement, nous avons et .

Deuxième question :

A l'inverse de la question précédente, l'énergie cinétique acquise par M1 va se convertir totalement en énergie potentielle gravitationnelle, c'est-à-dire , d'où .

Troisième question :

Selon l'axe des ordonnées, , et selon l'axe des abscisses, , où h est la hauteur de M2 à l'instant initial.

Lorsque M2 atteint le sol, à l'instant , on a . On a alors la portée qui vaut : , où l'on a inséré l'expression de trouvée précédemment.

[Seirios]

Exercice 1 :

Déterminez la vitesse des deux boules après le choc

On a la conservation de l'impulsion qui implique (en utilisant le ' pour noter les valeurs après le choc) :

(1)

Or on a la variation de l'énergie cinétique qui est égale à la variation de l'énergie potentielle gravitationnelle, d'où

Ainsi, en reprenant (1),

Ou encore, comme ,

C'est la relation attendue ?

L'angle par lequel M1 va remonter

On égale les variations des énergies potientielle et gravitationnelle, en écrivant , on obtient , soit

C'est correcte ?

Calculer la portée de la trajectoire de M2

Qu'entend-on exactement par la portée de la trajectoire ?


EDIT : Grillé par sailx...

[invitec1242683]

Exercice 1 :



On a la conservation de l'impulsion qui implique (en utilisant le ' pour noter les valeurs après le choc) :

(1)

Or on a la variation de l'énergie cinétique qui est égale à la variation de l'énergie potentielle gravitationnelle, d'où

Ainsi, en reprenant (1),

Ou encore, comme ,

C'est la relation attendue ?



On égale les variations des énergies potientielle et gravitationnelle, en écrivant , on obtient , soit

C'est correcte ?



Qu'entend-on exactement par la portée de la trajectoire ?

C'est quasiment exact ! a un petit détail près .
La portée de la trajectoire est la longueur de la trajectoire .

[invitec1242683]

au fait le mouvement sur la table est apreil que s'il était au sol , car g ne varie pas pour de si faibles hauteurs ( on néglige la variation de g) .
Donc je ne comprends pas quoir le h+H mais ce n'est pas le seul truc :
h=

[invite1228b4d5]

en faite, pour h, dans le triangle, c'est L-h que tu à avec L.cos T

[Seirios]

en faite, pour h, dans le triangle, c'est L-h que tu à avec L.cos T

Bon, je croit qu'il faut que sorte prendre l'air...

[Seirios]

Effectivement, ça marche mieux avec ...

[Seirios]

C'est quasiment exact ! a un petit détail près .

Il me semble avoir fait une erreur dans la deuxième question sur le signe du cosinus ; celui-ci doit être positif.

La portée de la trajectoire est la longueur de la trajectoire

C'est ce que je pensais, mais je n'en étais pas sûr...La réponse de sailx me l'a confirmé.

[invite1228b4d5]

Exercice 1 :



C'est la relation attendue ?

est ce que ce type de relation est suffisante ? parce que aprés, pour calculer et , on s'amuse ^^


je tente le 2eme exos, mais j'avoue qu'il me semble plus mathématique que physique ...

[Seirios]

J'ai regardé les premiers exercices, mais le quatrième me paraît étrange. Ne serions-nous pas sensés avoir h_min=D ? Parce que pour pouvoir faire le looping, il faut à l'objet une énergie cinétique égale à l'énergie potentielle correspondant à une hauteur D, non ?

[invitec1242683]

Pas uniquement phys2 , il faut que l'objet garde le contact avec la piste

[invite1228b4d5]

franchement, faudrait qu'on m'explique : comment peut on calculer des rebonds ? comment peut on trouver l'adhérence ?? c'est sur que tu peut le faire avec des connaissances de terminales ?

[inviteec581d0f]

Hé les gars vous êtes mignons mais mettez au moins les balises Spoiler on sait que vous êtes des killers

[invitec1242683]

Oui , tout est faisable avec des connaissances de terminale .
Pas question d'adhérence pusique les chocs sont élastiques .
En ce qui concerne les chocs élasiques ce n'est pas au programme de terminale , même si c'est déductible à partir des connaissances acquises en terminale .

[invitec1242683]

est ce que ce type de relation est suffisante ? parce que aprés, pour calculer et , on s'amuse ^^


je tente le 2eme exos, mais j'avoue qu'il me semble plus mathématique que physique ...

Non alors le premier il ya aussi la conservation de l'&nergie cinétqque .
Mes deux masses apres le choc sont en mouvement et M1 remonte .
C'est tout.