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Niveau école ingénieur
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Mouvement d'une fronde

Posté par
physrela
12-12-13 à 18:55

Bonsoir à tous,

J'ai un petit soucis concernant l'exercice suivant. J'ai réussi à faire les deux premières questions mais je bloque à la troisième. Voici l'énoncé :

Un individu tient dans la main une fronde constituée d'une masse m (considérée comme ponctuelle) attachée au bout d'une ficelle de masse négligeable et de longueur L . Il la fait tourner dans un plan vertical : la masse m a donc un mouvement circulaire autour de la main de l'individu (supposée immobile). On néglige les frottements de l'air.

1.Soit V0 la vitesse de la masse quand elle passe à son point le plus bas. Déterminer, en fonction de m, V0 , L, g et l'angle que fait le fil avec la verticale descendante, la vitesse de la masse et la tension du fil pour une position quelconque de la masse. Homogénéité. En déduire par le calcul la position de m pour laquelle la tension du fil est minimale.

2. Quelle doit être la vitesse minimale V 1 de la masse m quand elle passe au point le plus haut pour que la corde ne se détende pas ?

3. Quel sera le mouvement de la masse m si l'individu lâche la ficelle quand celle - ci passe à l'horizontale (m montant) ? Déterminer l'altitude maximale atteinte par la masse ?

Merci d'avance.

Posté par
efpe
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 20:19

hello
une fois que la ficelle lâche, la masse se retrouve en chute libre donc une trajectoire parabolique. Pour trouver l'altitude maximale, il faut utiliser la conservation de l'énergie

Posté par
physrela
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 20:27

je pensais dire qu'à l'altitude maximal, V=0

Posté par
efpe
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 20:30

oui

c'est du niveau 1ère S ça, il te faut juste la vitesse initiale

Posté par
physrela
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 20:44

d'accord donc la vitesse initiale sera en = /2 vu que l'on lâche la fronde à l'horizontal. J'ai déjà calculé la vitesse de la masse à tout instant v = \sqrt{vo²-2gL(1-cos(téta))}. Donc je remplace par /2 et j'aurais la vitesse au moment de lâcher la fronde n'est-ce pas ?

Posté par
efpe
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 21:25

oui

Posté par
physrela
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 21:44

mais ensuite pour calculer l'altitude max je procède de quelle manière ?

Posté par
efpe
re : Mouvement d'une fronde 12-12-13 à 22:30

tu dis que l'énergie initiale 1/2mv² est égale à mgh  où h est la différence d'altitude entre l'endroit où c'est laché et le sommet



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