Carabine jouet à ressort

[CarpeM]

Bonjour, je suis en première S et je bloque sur un exercice, l'ennoncé est le suivant:
Une carabine-jouet à ressort est modélisée par un ressort de raideur K=400N.m lacé dans un tube cylindre de longeur L0. On pose une balle en plastique de masse m=20g à son extrémité et on le compresse d'une longeur L=10cm. Le tube est inclihné de 60° par rapport à son horizontale.
On néglige les frottements dans l'air ainsi que le contact des parois.

Les questions : 1/a) Faire le bilan des forces exercées sur la balle lorsqu'elle est dans le canon de la carabine.
b) La force du ressort exercée sur la balle est-elle constante au cours du mouvement de celle-ci ? Justifier à l'aide de l'expression de cette force.
c) Calculer le travail de ces forces lors du trajet de la balle dans le canon.
d) En appliquant le théorème de l'énergie cinétique, calculer la vitesse de la balle en sortie de la carabine ( On suppose que la vitesse initiale de la balle est nulle et que l'allongeent du ressort est nul à la sortie du canon).

2/a)Au sommet de la trajectoire, dessiner le vecteur vitesse. Comenter. ( Je ne sais pas du tout comment est la trajectoire sur quels point m'appuyer..Cependant je sais comment dessiner le vecteur vitesse)
b)Calculer la vitesse horizontale de la balle au cours de la phase ascendante.
c) En déduire la hauteur H atteinte par la balle.

Voilà, pourriez-vous m'éclaircir et m'aider car je suis vraiment perdue , j'ai besoin de votre aide, merci d'avance !

[obi76]

Bonjour,

un peu de lecture en attendant une réponse :

Les titres tels que Urgent, Help, Besoin d'aide, Problème, etc. ne seront plus tolérés.

En conséquent, je vous rappelle que les demandes d'aide sont tolérées, mais uniquement si les gens qui en font montrent qu'ils ont réfléchi un minimum aux problèmes qu'ils postent et arrivent donc avec une question précise et des explications de ce qu'ils ont déjà fait, là où ils bloquent, ce qu'ils ont essayé, ce qui a échoué, etc...

Pour la modération,

[tripeuz]

Effectivement...
Tu peux au moins répondre à la question du bilan des forces : pas très compliqué quand même ! Ou au moins chercher

[CarpeM]

Le bilan des forces c'est la Force exercée par le ressort: K, le poids de la balle P et la réaction du support R .. Seulement je ne sais pas comment avancer pour le reste...

[tripeuz]

Essaye de trouver les expressions de ces forces
P = mg
F(ressort)= - k (L-Lo) i
R = R * u avec u vecteur orthogonal à la paroi du cylindre

Tu vois alors facilement la réponse à la Question b...

[tripeuz]

(en gras, les vecteurs)

[CarpeM]

Je ne vois pas du tout la valeur de Lo, i ni u ...

[tripeuz]

L0 tu le donnes dans ton énoncé
i est un vecteur unitaire
u est le vecteur orthogonal a la paroi donc sa norme vaut 1

[CarpeM]

Oui mais on me dit que LO est égal à la longueur à vide du ressort.. Seulement je ne vois pas du tout comment calculer ca .. Et un vecteur unitaire c'est quoi? ( desolée avec toutes mes questions mais bon je suis paumée en physique..)

[tripeuz]

Oui mais on me dit que LO est égal à la longueur à vide du ressort.. Seulement je ne vois pas du tout comment calculer ca .. Et un vecteur unitaire c'est quoi? ( desolée avec toutes mes questions mais bon je suis paumée en physique..)

Oui c'est bien la longueur a vide
Pas besoin de le calculer
Un vecteur unitaire est un vecteur dont la norme vaut 1
Ici i a pour direction l'un des axes de ton repere

[CarpeM]

Donc P=0,2N
R=400N
Mais F c'est : -400 (10-LO) x 1
( PS : l'unité de L est en cm ou en m ? ) Et je ne vois pas comment trouver le resultat de cette soustraction sans connaitre la valeur de LO :$

[tripeuz]

On n'a pas R je crois...
Pour P c'est bien ca
Pour F c'est bien
Mais on ne te demande pas de calculer F
On te demande si la valeur de F varie
Donc ....

[tripeuz]

Après pour le calcul du travail, tu fais
W = norme de la force * cos (direction de la force, déplacement) * longueur du déplacement
Tu as du le voir plein de fois en cours...
Regarde un peu

[CarpeM]

Merci pour ton aide seulement dans le Bilan des forces R n'existe pas ?! Il n'y a Et comment fait-on pour savoir si F vari ou pas ?

[tripeuz]

Merci pour ton aide seulement dans le Bilan des forces R n'existe pas ?! Il n'y a Et comment fait-on pour savoir si F vari ou pas ?

Si R existe, c'est la réaction du support. Mais tu laisse R comme ca, ne t'embete pas
Bah tu regardes l'expression.... L intervient. Or L varie car la boule sort donc sa position change... Donc F varie ...