Bonjour!
Je suis en première année de médecine et je prépare un examen de physique (donc la matière n'est pas particulièrement complexe) mais n'ayant plus bossé cette matière depuis un moment, je bloque sur un certain nombre d'énoncés. Pourriez-vous m'aider à comprendre comment procéder pour les résoudre ?
Enoncé 1 : Une skieuse de masse 60 kg utilise un remonte-pente pour rejoindre le haut de la piste. Elle est tractée avec une vitesse constante le long d'une pente qui fait un angle 15◦ par rapport à l'horizontale. L'angle entre le câble et la pente vaut 30◦ et le coefficient de frottement cinétique entre les skis et la neige est de 0,1. Déterminer la force de traction qui s'exerce sur la skieuse. (réponse : T = 232,8 N)
J'ai testé plusieurs choses.
Première tentative : T = x + Ff et x = G*sin(15) = 155,29
Ff = u*N = 60
Donc T = 155,29 + 60 = 215,29 N (ce qui est faux)
Seconde tentative : j'ai essayé d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique en partant du principe que le déplacement serait de 100 m.
Donc Wmoteur = T*100*cos(30) = 86,6T et Wrésistant = mg*100*sin(30) = -30 000
Comme la différence des énergies cinétiques est nulle, j'ai que Wm + Wr = 0
Donc 86,6T = 30 000, donc T = 346,42 – Ff = 286,42 N (faux également)
Donc je suis perdu...
Enoncé 2 : La Lune se trouve à une distante de 3,87.10^5 km du centre de la Terre. Sachant que la masse de la Terre vaut 81 fois la masse de la Lune, à quelle distance du centre de la Terre se situe le point pour lequel l'attraction terrestre est égale à l'attraction lunaire? (supposer que le point se trouve sur la droite reliant la Terre à la Lune) (réponse : d = 3,483 105 km)
J'ai voulu utiliser la formule g = G(M/r²) en partant du principe que le point recherché est le point où gLune = gTerre, donc j'ai voulu faire 6,67*10^-11(81/r²) = 6,67*10^-11(1/r²) ce qui, évidemment, ne fonctionne pas, et je ne sais pas quoi faire d'autre...
Enoncé 3 : Un joueur de hockey imprime une vitesse initiale de 20 m/s à la rondelle grâce à un lancer exécuté sur la surface gelée d'une patinoire. Si la rondelle demeure sur la glace et se déplace en ligne droite sur une distance de 120 m avant de s'immobiliser, déterminer le coefficient de frottement cinétique entre la rondelle et la surface glacée. (réponse : µc = 0.167)
Là, je n'ai aucune idée de comment procéder... Je ne peux pas utiliser l'énergie cinétique car je n'ai pas de masse, et pareil pour la force de frottement, j'ai besoin de la masse pour la calculer. Comment faire ?
Enoncé 4 : Deux masses A et B respectivement de 700 g et 500 g sont suspendues au plafond (point S) par l'intermédiaire d'une poulie. Un fil attaché au sol (point S') évite que les masses ne se mettent en mouvement. Les masses des fils et de la poulie sont négligeables ainsi que les frottements de l'axe de la poulie. (a) L'ensemble étant au repos, que vaut les tensions des #ls en A, en S' et en S? (Réponses : TA = 7 N, TS = 14 N, TS0 = 2 N) (b) On coupe le fil en S', déterminer l'accélération de la masse A ainsi que les tensions des fils en B et en S. (Réponses : a = 1,67 m/s², TB = 5,83 N, TS = 11,66 N)
Pour le a), j'ai un peu de mal à comprendre la logique derrière cet énoncé... Pour TA, je fais ma = 0,7*10, pour TS', je fais 7N – 5N mais pour TS ? Je vois bien que je dois faire 7N + 5N + 2N, mais je ne comprends pas ce que fait le 2N ici. Je suis supposé utiliser une formule en particulier ?
Pour le b), je calcule la norme de l'accélération en faisant (700g-500g)/1200g = 0,166 m/s², où est l'erreur ? Pour ce qui est des tensions dans les fils en B et en S, je ne sais pas du tout comment procéder...
C'est tout pour le moment, merci d'avance à ceux qui prendront la peine de répondre à mon (long) post!
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