Mesure d’un coefficient de frottement

[Antoine Paul]

Bonjour,
Je suis bloqué dans cet exercice de mécanique (cf pièce jointe). J’ai appliqué le PFD aux deux masses mais je suis bloqué avec un « a » que je ne connais pas…Je me doute qu’il y a deux phases dans le mouvement, une phase où les deux masses bougent et une autre où seule la masse M va continuer à avancer et la masse m va être statique au sol, mais je ne sais pas comment mettre en équation la deuxième phase.

Merci de votre aide !

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[Resartus]

Bonsoir,
En phase 1 la force (mg-fMg) s'exerce sur la somme des deux masses m+M (elles vont avoir la même accélération car le fil est inextensible)
Cela permettra de calculer la vitesse atteinte par M juste au moment où m touche le sol,
Ensuite, la masse M sera juste freinée par son frottement jusqu'à l'arrêt, cela prendra une distance d-h

[Antoine Paul]

Bonsoir,
J’ai du mal à voir pourquoi mg-fMg est appliqué à M+m….

[Resartus]

Bonjour,
L'hypothèse sous-jacente (et indispensable) est que l'accélération verticale de m a la même valeur absolue a que l'accélération horizontale de M parce que le fil est inextensible
et qu'll reste tendu pendant la phase 1
Ensuite, en appelant T la tension du fil, on a
(mg-T)=ma
et (T-fMg))=Ma
qu'il suffit d'additionner

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Bonjour,

Un raisonnement énergétique est plus simple (attention cependant au fait que 1/2 mv² est perdue dans le choc)