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[Chute libre d'un solide] Je ne comprends rien

Posté par
Rhill
21-11-15 à 13:51

Bonjour, j'ai un soucis, je suis en prépa, et j'ai fais un bac st2s donc autant vous dire qu'en physique je comprend rien du tout.

Voici un exercice :
On se  place dans le référentiel terrestre supposé galiléen. Les frottements de l'air sont négligés. Lors d'une partie de Rugby, un joueur A est animé d'un mouvement rectiligne uniforme. A l'instant t = 0 s, le joueur A, de masse mA = 120 kg, tape dans le ballon, vers le haut, afin que celui-ci passe la ligne de défense adverse.
A l'instant t = 10 s, le joueur A qui se déplace à la vitesse vA = 5,0 m/s entre en collision avec le joueur B immobile, de masse mB = 80 kg. L'ensemble des deux joueurs forme un système isolé. Les joueurs et le ballon seront supposés ponctuels.
A l'instant t=0, le vecteur vitesse du ballon fait un angle de 60° avec l'axe Ox et sa valeur est v0 = 10,0 m/s.
Dans le repère (O, i, j ), l'origine coïncide avec la position initiale du ballon et du joueur A. Le graphe ci-dessous représente la trajectoire du ballon dans le repère choisi.

et la les réponses :
- Le ballon est en chute libre. Vrai.
Les frottements de l'air étant négligés, le ballon n'est soumis qu'à son poids.
- Les équations horaires de la vitesse du ballon sont vx(t) = v0 sin a et vy(t) = -gt + v0 cos a. Faux.
vx(t) = v0 cos a et vy(t) = -gt + v0 sin a.
- Le ballon touche le sol à la date t = 1,8 s. Vrai.
x= v0 cos a t ; y = -½gt2 +v0 sin a t =0 ; -½gt +v0 sin a  =0 ; t = 2v0 sin a  / g = 2*10 sin 60 / 9,81 ~1,8 s.
- Le ballon monte à plus de 3,0 m de haut. Vrai.
Au sommet S de la parabole vy=0 : t = v0 sin a / g =10*sin 60 / 9,81 ~0,88 s.
yS =-4,9 *0,882 +10 sin 60 *0,88 ~3,8 m.

Pouvez-vous m'expliquer de A à Z chaque calcul des réponses ?

***Edit gbm :
- titre changé pour plus de clarté ;
- niveau mis en accord avec ton profil, si tu es en prépa, merci de mettre à jour ton profil : ESPACE MEMBRE : cliquer sur ton pseudonyme / MON COMPTE : cliquer sur "Mon profil" / Mettre à jour ton niveau d'étude***

Posté par
gbm Webmaster
re : [Chute libre d'un solide] Je ne comprends rien 21-11-15 à 14:29

Salut,

Ton exercice est une application directe du cours, je te conseille donc de regarder cette fiche qui traite de ce chapitre :

Mouvement dans un champ de pesanteur : chute libre verticale



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