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Mouvement d'un ressort (QCM)

Posté par
Nickylarson
04-10-14 à 13:09

Bonjour à tous,

Je rencontre actuellement un problème dans la résolution d'un exercice d'un de mes anciens examens de physique, il s'agit d'un QCM type sur le mouvement d'un ressort et ses composantes mais je n'arrive pas à trouver de logique à l'énoncé...
Voici mon raisonnement de départ : Je sais que t = 0 et x = 0
J'applique donc sur mes axes arbitrairement à x0 = 0 et donc A cos θ = x0 = 0
Pour avoir "0" soit A = 0 ou soit cos θ = 0 (ou les deux à la fois mais on ne sait pas, on sait juste qu'au moins un des deux vaut 0)

Hypothèse : Dans le cas où cos θ = 0 ------> θ = pi/2


Donc la réponse c et e sont plausibles ?!
Je trouve que l'énoncé est un peu tiré par les cheveux vu qu'on ne précise pas les conditions initiales/finales du ressort, ni la référence de la position du ressort... Ou alors tout y est mais que quelque chose m'échappe. Je m'en remets donc à vous... :/

Je vous remercie d'avance pour votre aide !

Bon après-midi

Posté par
Nickylarson
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 04-10-14 à 15:33

EDIT : x = x0 pardon*

Posté par
magisterien
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 04-10-14 à 15:44

Merci de recopier l'énoncé et les questions..

Posté par
Nickylarson
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 04-10-14 à 15:46

J'étais sûr de l'avoir mis pourtant O_o, veuillez m'excuser pour cette distraction...

** image de l'énoncé scanné effacée **

Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

Posté par
magisterien
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 04-10-14 à 15:57

Recopie l'énoncé sans image.

La derivee seconde x(t) donne -w^2 x(t) qui est egale à - k*x(t).

(On notera k est la constante de raideur du ressort divisée par la masse m).

Donc à n'importe quel temps t, on a, si w^2 x(t) = k x(t) donc w^2 = k.
Ce qui rend a,b et c incorrectes.

A t=0, x(t=0) = x0 d'apres l'enoncé

Or
x(t=0) = A*cost(w*0 + theta) = A*cos(theta) = x0

Si theta = 0 alors x0 = A
Si theta = pi/2 alors x0 = 0

La premiere condition est énoncé par (d). Donc d est juste.
Alors que (e) est incorrecte.

Posté par
Nickylarson
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 04-10-14 à 22:49

Bonsoir,

Je vous remercie infiniment pour votre précieux soutien ! Je ne me serais pas douté qu'il fallait passer par la dérivée seconde pour pouvoir être sur la bonne voie.
Juste une petite question s'il te plaît, quand tu dis :"x(t=0) = A*cost(w*0 + theta) = A*cos(theta) = x0" mais où est passé l'autre "w" dans la première partie de A*cost (w*0 + theta) ? puisque c'était A w^2 cos (theta) n'est-ce pas ? Sauf si j'ai manqué quelque chose...

Encore merci !

Posté par
magisterien
re : Mouvement d'un ressort (QCM) 05-10-14 à 01:29

Pour arriver à "x(t=0) = A*cost(w*0 + theta) = A*cos(theta) = x0"
je n'utilise que l'expression de x(t) et non sa dérivée second ici.

L'énoncé nous donne une condition initiale qui est la valeur de x à t=0. Ceci permet de fixer les constantes arbitraires de la solution générale.



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