Mouvement dans un champs de pesanteur et loi de Newton.
Salut !
Je viens de commencer le chapitre sur la mécanique, et je bloque sur pas mal de point, j'aurais besoin d'aide pour corriger mes erreurs, et comprendre certaines méthode.
Un motard avec sa moto s’élance sans vitesse initiale depuis le point A sur une portion rectiligne et horizontale. On repère la position du système {motard+moto}, de masse m = 280kg, à l’aide de son centre de gravité M. Arrivé 10,0s plus tard au point B, la vitesse du système est alors vB = 40m.s–1 Puis il s’engage sur un tremplin faisant un angle B = 30° avec l’horizontale. On prendra g = 10m.s-2.
I. Phase d'élan 1. Définir le référentiel d'étude. 2. Sur le trajet AB, le système est-il pseudo-isolé ? Justifier sans faire de bilan de forces. 3. Déterminer l'accélération moyenne du système sur le trajet AB. 4. Sachant que sur le tremplin le motard maintient sa vitesse constante à 30m.s-1, est-il pseudo-isolé ?
II. Phase de saut : Le motard quitte le tremplin en C, à la date t = 0s, avec une vitesse v0 . Il est alors considéré en chute libre jusqu'à ce qu'il retouche le sol. Son mouvement est étudié dans le repère (Oxy).
1. Donner l'énoncer de la seconde loi de Newton. 2. A partir de la 2ème loi de Newton, déterminer les coordonnées du vecteurs accélération a, que subit le système lors du saut. 3. Démontrer que les équations horaires, des coordonnées des vecteurs vitesses sont :
--> vx = v0 * cos (B)
--> vy = -g * t + v0 * sin (B)
4. Choisir en le justifiant parmi les courbes 1 à 4, celles qui représente le mieux l'allure de la fonction vy(t). 5.Donner l'expression des équations horaires du vecteur position OM de coordonnée (x(t), y(t)). 6. Choisir en le justifiant parmi les courbes 1 à 4, celles qui représente le mieux l'allure de la fonction x(t).
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I-
1. Le référentiel est terrestre, car le point de référence appartient au solide de la Terre.
2. Non, sur le trajet AB, le système est en mouvement rectiligne accéléré. Or d'après la première loi de Newton est système est dit pseudo-isolé lorsque les force qui agissent sur lui se compensent de sort qu'ils soit à l'arrêt ou en mouvement rectiligne uniforme. Ainsi le système n'est pas pseudo-isolé.
3. vA = 0 m.s-1 (car la moto n'a pas de vitesse initial) ; vB = 40m.s-1
a = (40 -0)/( 10-0) = 4 m.s-2
4. Etant donné que le mouvement de la moto est rectiligne sur la distance BC, et qu'elle avance à une vitesse constante soit uniforme à 40m.s-1. Alors d'après la première loi de Newton, les force qui agissent sur tout système en mouvement rectiligne se compense. Donc, le système est bien pseudo-isolé.
II.
1. Dans un référentiel galiléen, la sommes des forces appliqué à un système est égal à la dérivé de la quantité du mouvement par rapport au temps.
EFext = dp(t)/ d(t) = m * a
2.2 EFext = dp(t)/ d(t) = m * a.
On applique le principe fondamental de la dynamique pour chauqe coordonnée du vecteur considéré, tel que :
P = m * a
P(x) = 0
P(y) = -P = m*g - > -m*a = m*g --> -a =g --> a = -g
a(x) =0
a(y) = -g
Pour la 2.3 et 2.4...Je n'ai pas eu de problème mais comme le raisonnement est assez long, je ne trouve pas nécessaire de tout vous recopier !
Par contre pour la 5, je ne comprend pas quel point il faut prendre ppour (M) !
Merci d'avance !
moto.jpg
courbe.jpg
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Envoyé par lucas.gautheron 
