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Niveau première
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Exercice lois de la dynamique

Posté par
Arizona-Dream
20-04-08 à 18:54

Bonjour à tous
j'ai un petit problème avec deux exercices de mécanique (je suis en première STL Physique)
Pouvez-vous me donner les solutions SVP c'est très important
Merci d'avance

Voici les 2 énoncés:

EX1:        Un traineau de masse m=120kg est tiré sur un sol neigeux horizontal. Les frottements agissant sur le traineau sont opposés au déplacement et assimilables à une force (vecteur)f constante, horizontale, d'intensité 300N
Soit (vecteur)F la force de traction exercée par les husky sur le traineau.
   1- Faire le bilan des forces agissant sur le traineau.
   2- Calculer l'intensité de la force (vecteur)F nécessaire
        a- pour entrainer le traineau à vitesse constante
        b- pour lui communiquer une accélération de 0.5m.s(-2)



EX2:        1:Un mobile autoporteur glisse sans frottement vers le bas sur une table à coussin d'air inclinée d'un angle A=25° par rapport à l'horizontale.
Déterminer le nature du mouvement. Calculer l'accélération a du mobile.
            2:Un bloc de métal glisse à vitesse constante vers le bas sur un plan incliné d'un angle A=25° par rapport à l'horizontale.
Calculer le coefficient de frottement entre le bloc et le plan incliné.
            3:On lance maintenant ce bloc vers le haut sur le plan incliné réglé à 25°, avec une vitesse v0=5m/s.
En supposant que l'intensité Rt des frottements déterminés au 2- reste constante, calculer la distance que parcoure le mobile avant de s'arreter. Redescend-il ensuite?


Merci bcp d'avance
c'est très important

*** message déplacé ***

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 20-04-08 à 22:18

SALUT/
1)bilan des forces agissant sur le traineau:
*le poids \vec{P}
*la force de traction \vec{T}
*réaction du plan de contact \vec{R} cette dernière possède 2 composantes une normale au plan de contact l'autre tangeant  à la trajectoire c'est la force de frottement f .(voir schéma)

Exercice lois de la dynamique

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 20-04-08 à 22:41

2)a)pour entrainer le traineau à vitesse constante     .l'accélération doit etre nulle.
et par conséquence lorsqu'on applique la 2ème loi de Newton au  traineau .on aura:
\vec{F}=\vec{0}
c.à.d.          \vec{P}+ \vec{R}+ \vec{T}= \vec{0}
on progète sur l'axe ox:
voir shéma.f   Rn
-f+T=0   ---->  T=f=300N

Exercice lois de la dynamique

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 20-04-08 à 23:45

b)pour lui communiquer une accélération de 0.5m.s-2
'on applique la 2ème loi de Newton :
\vec{F}=m.\vec{a_G}
c.à.d. \vec{P}+ \vec{T}+\vec{R}= m.\vec{a_G}
en proj   sur ox:
0-f+T=m a  ----->  T=f+m.a=300+120 x 2 =540N

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 21-04-08 à 01:42

EX2:
1)sur une table à coussin d'air les frottements snt négligeables.
la réaction du plan est perpendiculaire au plan incliné. (voir schéma).
'on applique la 2ème loi de Newton :
\vec{P}+ \vec{R}=m.\vec{a_G}
par projection sur ox et oy:
projection sur l'axe oy normal au plan et orienté vers le haut :
-Pcos+R.cos=0 (ay=0 pas de mvt suivant l'axe oy)--->

R=\frac{Pcos(alpha)}{cos(phi)}
projection sur l'axe ox parallèle au plan et orienté vers le bas:
or le bloc de métal glisse à vitesse constante vers le bas --->son accélération   ax=0
-Rsin+Psin=o
donc  :-Rsin=Psin
en remplaçant R on obtient:
tg=tg   ---> ==25°

Exercice lois de la dynamique

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 21-04-08 à 02:03

3° pour cette question je donne le schéma et tu peux facilement trouver la réponse
en suivant les étapes suivantes
1) appliques la 2 ème loi de Newton.
2) fais la projection sur l'axe oy     ay=0
3) fais la projection sur l'axe ox     ax = a
remplace R par sa valeur ds la la 2ème relation pour trouver l'accélération en fonction des données.
tu trouvras une valeur négative.
4) enfin applique la relation indépendante de temps entre l'instant de lancement et l'instant d'arret .
v 2 - vo 2= 2.a d
avec   v=0   tu auras:
- vo 2= 2.a d

Exercice lois de la dynamique

Posté par
122155
re : Exercice lois de la dynamique 21-04-08 à 09:01

dans l'EX2 1)  le coefficient de frottement :
K=tg=tg250,47
or l'intensité Rt des frottements déterminés au 2- reste constante donc le coefficient de frottement ds la question trois gardera la meme valeur.



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