Exo physique: chute libre dans un champ de pesanteur uniforme.

[invite4bfe0117]

Bonjour, pouvez-vous m'aider à résoudre cet exo de physique s'il vous plaît?

Voici l'énoncé:
Un athlète lance un "poids" de masse m=7.26kg. Ce "poids" est assimilé a un objet ponctuel et les forces dues à l'air sont négligées.
A l'issue de la phase d'élan, la vitesse initiale v0 du projectile est de 14m/s et sa direction fait un angle de a=50° avec l'horizontale. Le centre d'inertie du projectile est alors à une hauteur h=2.0m du sol.
Le mouvement s'effectue dans le plan (O,i,k) avec l'origine O au niveau du sol et le projectile sur l'axe (Ok) a 2.0m de O.

a)Etablir l'équation de la trajectoire.
(J'ai trouvé que l'équation est: y=-(g/(2Vo²(cos a)²)x²+ (tan a)x+2.0 car yo=2.0 je pense).

b) Déterminer la distance OB avec B le point d'arrivée au sol.
(Je pense qu'il faut d'abord déterminer t mais j'y arrive pas).

c)Quelle est l'énergie cinétique du "poids" au point B ? En déduire la valeur de sa vitesse en ce point.

d)Sans modifier les conditions de lancement, l'athlète utilise maintenant un "poids" de masse m=5.44kg. Sa performance est-elle modifiée ?Justifier la réponse.
-----

[lucas.gautheron]

Bonsoir.

Je suis d'accord pour le a).

Effectivement, d'après le repère indiqué dans l'énoncé, on a y0 = 2.0m.

Pour la b), on demande de déterminer la distance OB lorsque le projectile arrive au sol (càd lorsque y = 0).
Puisqu'à cet instant, y = 0, OB = x.
Il faut donc déterminer la valeur de x pour laquelle y = 0, c'est à dire résoudre l'équation y(x) = 0. Tu trouveras 2 solutions, il y en aura une à éliminer.

En ce qui concerne l'énergie cinétique, tu peux dire que l'énergie mécanique, qui est la somme de l'énergie cinétique (1/2.mv²) et de l'énergie potentielle de pesanteur (m.gy.) se conserve lors du mouvement, et donc en déduire l'énergie cinétique après une chute de 2 m (puisqu'une fois au sol, la balle a chuté de 2 m par rapport à sa position à l'instant initial)

Pour la d), qu'en penses tu ?

A+,