Ascenseur exercice

[IchigoKurosaki14]

Bonjour ,

Je me prépare à passer mon examen de physique et il y a un exercice que je n'arrive pas à résoudre. Voici l'énoncé :

" Le câble d’un ascenseur de 2000 kg se brise au moment où ce dernier se trouve arrêté au rez-de-chaussée. La base de l’ascenseur est alors à d = 4 m au-dessus d’un ressort dont la constante de raideur k vaut 1.4*10^5 N/m. Un mécanisme de sûreté se déclenche et pousse latéralement sur des rails verticaux créant ainsi une force de friction de 5000 N. Trouver la vitesse de l’ascenseur à l’instant de toucher le ressort. Trouver la distance de compression du ressort. A quel hauteur h rebondira l’ascenseur ? "

Pour la vitesse de l'ascenseur au moment de toucher le ressort , j'ai appliqué le théorème de conservation d'Energie en définissant un repère où l'origine se confond avec la base de l'ascenseur et l'axe OY vers le haut. J'ai donc noté :

1/2 m (v1)^2 + mgh1 = 1/2 (v2)^2 + mgh2 (*)

Or v1 = 0 car avant que le câble se brise, l'ascenseur est à l'arrêt ; h1 = 0 par rapport à mon système d'axe.

h2 = -4 par hypothèse.

Ensuite j'ai isolé v2 de l'équation (*) mais je ne trouve pas la bonne réponse.

Où ai-je fait une erreur ?

Merci d'avance pour votre aide.
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[XK150]

Salut ,

Où est la force de frottement de 5000 N ???
Quelle est la bonne réponse numérique de la vitesse ( pour ma vérification personnelle ) ?

[IchigoKurosaki14]

La réponse finale est : v = 7.65 m/s ; e = 1.02 m ; h = 1.96 m au-dessus du ressort

[XK150]

Oui à 7.65 m/s , je ne suis pas allé plus loin pour l'instant :
Bilan des forces appliquées à l'ascenseur ,
accélération qui en résulte ,
loi du mouvement uniformément accéléré .

[A voir en vidéo sur Futura]

[IchigoKurosaki14]

Merci beaucoup ! j'ai compris ce que vous avez fait mais je ne comprends toujours pas l'erreur dans mon raisonnement. Pouvez-vous m'aider ?

[XK150]

Dans ce mouvement , l'accélération n'est pas g mais ... ce que vous avez dû trouver .
CE que je disais au début : où prenez vous en compte la force de 5000 N dans votre raisonnement ?
Nulle part , comme si la donnée n'existait pas ! Comme si la cabine n'était pas freinée .

[Black Jack 2]

Bonjour,

On peut aussi éviter de calculer des accélérations et n'utiliser que les énergies ...

Ton équation : "1/2 m (v1)^2 + mgh1 = 1/2 (v2)^2 + mgh2 (*)" est fausse, il manque le travail de la force de frottement.

1/2 m (v1)^2 + mgh1 + Travail de la force de frottement = 1/2 (v2)^2 + mgh2

Le travail de la force de frottement est négatif et vaut : ...