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masse et ressort sur plan incliné

Posté par
ouzala
17-03-09 à 22:14

Bonjour

j'aimerais bien avoir un avis sur la résolution du problème que voici:

Un bloc de masse m est lancé sans vitesse initiale sur un plan incliné d'angle \theta (voir figure ci-dessous). On suppose qu'il n'y a pas de frottement et que la masse du ressort est négligeable.

a)calculer la déformation maximale du ressort
b) En supposant que le bloc reste accroché au ressort, calculer l'amplitude du mouvement


pour le a) je trouve

soient les points sur l'axe ox parallèle à la pente:
"O"  point d'équilibre du ressort à vide
"A"  point d'équilibre du ressort avec la masse
"L"  point de compression max du ressort

l'énergie cinétique de la masse lorsque elle entre en contacte avec le ressort, au point "O", est \frac{1}{2}mv^2=mgH

donc par conservation de l'énergie je trouve L en posant mgh+mgLsin\theta=\frac{1}{2}KL^2

et par résolution de l'équation quadratique \frac{1}{2}KL^2-mgLsin\theta-mgh j'en déduis

L=\frac{mgsin\theta\pm\sqrt{(mgsin\theta)^2+2KmgH}}{K} ou je ne suis pas sur du signe de \sqrt{\Delta}

pour autant que ce soit juste, est ce qu'on ne peut pas faire mieux?

pour le b) mon raisonnement est le suivant
on cherche à évalué la distance qui sépare L du point d'équilibre "ressort avec masse": amplitude = OL-OA
puisque (force de rappel) F=-kx on a aussi, à l'équilibre en "A" mgsin\theta=kA la distance OA est donc A=\frac{mgsin\theta}{K}

alors L-A=\frac{mgsin\theta\pm\sqrt{(mgsin\theta)^2+2KmgH}}{K}-\frac{mgsin\theta}{K}

amplitude=\frac{\pm\sqrt{(mgsin\theta)^2+2KmgH}}{K}

merci pour votre aide.

masse et ressort sur plan incliné

Posté par
J-P
re : masse et ressort sur plan incliné 18-03-09 à 13:21

Ce que tu appelles L est la variation de longueur max du ressort (dans le sens compression) et pas un point comme tu l'as écrit.

Cela étant dit, tes calculs sont corrects.

C'est le signe + qu'il faut prendre en considération dans les expressions de L et de l'amplitude.

Si on veut éviter toute méprise, il faut peut être écrire |L| au lieu de L.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
ouzala
re : masse et ressort sur plan incliné 18-03-09 à 14:24

Salut J-P
merci pour ta réponse

C'est drôle parce que j'étais justement entrain de me dire que cette résolution est complètement fausse, partant sur un raisonnement à rebours à partir du point d'équilibre du système masse+ressort.J'était persuadé que la réponse à ce poste serait du genre,bien essayé mais essaye encore... alors en voyant ton message je me suis dit "oulala faut que je vérifie ça" ... mais finalement le résultat est le même

morale: Tous les chemins mènent quelque part




  



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