Energie cinétique.
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Energie cinétique.



  1. #1
    invitec477f428

    Exclamation Energie cinétique.


    ------

    Bonjour à tous, j'ai vraiment besoin d'aide pour un exercice de première S qui me semble bien compliqué.
    Voici l'énoncé :

    La piste de lancement d'un projectile M est située dans un plan vertical : elle comprend une partie rectiligne horizontale ABC et une portion CD centrée en O, de rayon R et d'angle au centre \alpha.
    On négligera l'ensemble des frottements et on prendra g = .
    Le projectile M assimilable à un point matériel de masse m est lancé sans vitesse initiale suivant AB avec une force constante de norme F s'exerçant uniquement entre A et B.

    1. Indiquer le système étudié, le référentiel et faire un bilan des forces qui s'appliquent au solide sur les
    différentes portions de la piste.
    2. Démontrer l'expression littérale de la vitesse du projectile en B en fonction de m, AB et F.
    3. Démontrer l'expression littérale de la vitesse du projectile en C en fonction de m, AB et F.
    4. Montrer que la différence d'altitude entre les points C et D est donnée par h=R(1-), la
    représenter sur le schéma.
    5. Démontrer l'expression littérale de la vitesse du projectile en D en fonction de g, h et .
    On admettra que sur la portion circulaire CD le travail de la réaction normale est nul.
    6. Avec quelle force F doit-on lancer le projectile pour qu'il atteigne exactement le point D ?
    On donne AB=1m, R=1m, =60° et m=0,5kg. Montrer que F=2,5N.
    7. Avec quelle vitesse le projectile quitte-t-il la piste en D quand F=150N.
    8. En considérant que le projectile quitte la piste en D avec un vecteur vitesse vertical, dans le sens de l'axe Dy et
    de norme V, donner l'expression littérale de l'altitude maximale H atteinte par le projectile par rapport à
    l'horizontale ABC.
    9. Calculer H avec V=24,3

    (Je vous ai joint le schéma que mon professeur a mis avec le sujet.)

    Ce que j'ai fait :
    1. Système : projectile M de masse m
    Référentiel terrestre considérée comme galiléen
    Forces : -sur AB : vecP, vec Rn et vec F
    - sur BC : vec P et vec Rn
    - sur Cd ; vecP et vec Rn
    2. vB² =
    3. vC = vB
    4. J'y suis arrivée sans problème.
    5. vD² = 2gh+vC²

    Voilà, à partir de la question 6 je bloque complétement, merci !!

    -----
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  2. #2
    LPFR

    Re : Energie cinétique.

    Bonjour.
    Votre réponse 5 est fausse. La vitesse au point D est nécessairement plus faible qu'au point C.
    S'il atteint "exactement le point D" cela veut dire que la vitesse au point D est zéro. Cela vous permet de calculer Vc... etc.
    Au revoir.

  3. #3
    invitec477f428

    Re : Energie cinétique.

    Euh pour la 5 : Vd² = -2gh+Vc² ... non ?

  4. #4
    LPFR

    Re : Energie cinétique.

    Citation Envoyé par doudou0000 Voir le message
    Euh pour la 5 : Vd² = -2gh+Vc² ... non ?
    Re.
    Oui. Comme ça c'est bon.
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitec477f428

    Re : Energie cinétique.

    Pour la question 6 : F = et en remplaçant par les valeurs numériques, j'arrive bien à 2,5N.
    Pour la question 7 : j'ai essayé de faire quelque chose et j'arrive à v'D = 24.3 m/s ...

    Merci !

  7. #6
    LPFR

    Re : Energie cinétique.

    Re.
    Oui. Ça semble bon.
    A+

  8. #7
    invitec477f428

    Re : Energie cinétique.

    Ensuite pour la question 8, je n'ai vraiment aucune idée de ce qu'il faut faire :s ...
    Merci.

  9. #8
    LPFR

    Re : Energie cinétique.

    Re.
    Il faut calculer à quelle distance peut monter un objet lancé verticalement avec une vitesse Vo.
    Vous pouvez faire le calcul avec les équations du mouvement, ou le faire en disant qu'à la hauteur maximale, toute l'énergie cinétique s'est transformée en énergie potentielle.
    Après il ne faudra pas oublier qu'il est parti d'une hauteur de 50 cm.
    A+

  10. #9
    invitec477f428

    Re : Energie cinétique.

    D'accord ...

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