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Niveau terminale
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Lancer du poids

Posté par
Clemcii
28-12-11 à 15:27

Je bloque sur une question dans mon exercice, se serait vaiment cool à qqn de m'aider svp

Au cours d'un entrainement, un tahlète lance un "poids" de masse m=7,26 kg. Le "poids" est assimilé à un objet ponctuel et les forces dues à l'air sont négligées.
A l'issue de la phase d'élan, la vitesse initiale v0 du projectile est de 14m.s et sa direction fait un angle =50° avec l'horizontale. Le centre d'inertie du projectile est alors à une hauteur h=2,0m du sol.

1. Montrer que le mouvement s'effectue dans le plan(O;;). Etablir l'équation de la trajectoire.
--> fait.

2. Déterminer la distance OB, B étant le point d'arrivée au sol.
--> Fait, je trouve 22m à t=2,4s.

3. Quelle est l'énergie cinétique du "poids" au point B? En déduire la valeur de sa vitesse en ce point.

4. Sans modifier les conditions de lancement, l'athlète utilise maintenant un "poids"de masse m=5,44KG. Sa performance est-elle modifiéé? JUstifier la réponse.

J'aurais besoin d'aide pour la question 3 et 4 svp.

Posté par
bibe
re : Lancer du poids 28-12-11 à 20:34

Bonjour,

1) Ok

2) Ok mais je n'ai pas du le faire de la même façon que toi. Tu as chercher le temps qu'il fallait pour que le projectile touche le sol puis ensuite tu as remplacé la valeur de t dans l'équation de x.
Moi j'ai isolé t dans l'équation suivant x et j'ai ensuite remplacer t dans l'équation de y, ce qui me donne l'équation de la trajectoire y(altitude) en fonction de x (longueur).
Je trouve x=20,86m  en prenant g=10m/s².

3) Tu utilises simplement le temps que tu as trouvé à la question précédente, tu as trouvé t=2,4s. Tu remplaces ce temps dans l'équation de la vitesse du projectile en x et en y (en x normalement le temps n'intervient pas). Une fois que tu as les deux vitesses suivant ces deux axes, il faut calculer le module de la vitesse, c'est le module d'un vecteur donc: |\vec{v}|=\sqrt{vx² + vy²}   avec vx la vitesse suivant x et vy la vitesse suivant y, la vitesse suivant l'axe z n'intervient pas dedans car elle est nulle.

Une fois que tu as le module, il faut appliquer la formule: Ec=\frac{1}{2}.m.v²

4) La question 4 est assez simple. Si tu traduis un peu la question, on te demande si la masse du projectile intervient sur la distance du lancer. Il suffit que tu regardes tes équations et tu peux dire si oui ou non la masse joue un rôle dans la performance.

Posté par
Clemcii
re : Lancer du poids 30-12-11 à 10:15

Merci beaucoup pour ton aide!
J'aurais juste encore une petite question, ce n'est pas grave de donner d'abord la vitesse et ensuite de calculer l'énergie cinéique, vu qu'on nous demande de calculer d'abord l'énergie cinétque et d'en déduire ensuite la vitesse?

Posté par
bibe
re : Lancer du poids 30-12-11 à 12:17

Ah oui pardon, je n'avais fait attention...

Tu peux utiliser la conservation de l'énergie mécanique: Em=Ec+Ep=cste car il n'y a pas de frottement

Donc: EcA+EpB=EcB+EpB       avec EcA=(1/2)m.vA²  et EcB= ce que l'on cherche   EpA=mgh  et EpB=0 car hB=0m le poids est à la hauteur du sol.

Tu peux donc retrouver EcB comme cela et en déduire vB. Et normalement si je ne me trompe pas, si tu fais le calcul de la vitesse comme je t'avais dit dans mon précédent message tu devrais retrouver la même vitesse à quelques choses près du aux arrondis que tu auras fait au niveau du calcul du temps de chute



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