Bonjour, j'ai du mal avec cet exercice:
Un enfant de masse m = 30kg part sans vitesse initiale du haut d'un toboggan. Ce toboggan présente une bosse, que nous nommerons point B, situé a mi-parcours.
Données: h = 4.0m ; h' = 3.0m ; g = 10N/kg
Longueur toboggan : L = 10m
1- On néglige les frottements entre l'enfant et le toboggan.
a- Faire le bilan des forces exercées sur l'enfant.
b- En appliquant le théorème de l'énergie cinétique, calculer la vitesse de l'enfant lorsqu'il passe en B puis lorsqui'il arrive au bout du toboggan (point C).
c- La vitesse à l'arrivée dépend-elle de la forme de la trajectoire? Justifier.
2-En réalité, la vitesse de l'enfant au bas du toboggan est inférieure à la valeur calculée à la question précédente car les frottements ne sont pas négligeables.
a- Quelle doit être la valeur maximale de la force de frottement pour que l'enfant passe la bosse?
b- On admettra que le travail de la force de frottement sur le tronçon AB (A étant le point de départ) s'exprime par la relation W (f) = -f * AB
Quelle est alors la vitesse d'arrivée au point C?
c- Cette vitesse dépend-elle de la forme de la trajectoire? De sa longueur?
d- Avec quelle vitesse l'enfant doit-il se lancer du point A pour arriver en C avec la vitesse calculée au 1b?
Voila, pour les questions 1 a, b et c je pense avoir trouvé, mais j'aimerais surtout un peu d'aide (voire beaucoup) pour les questions de la 2eme partie.
Merci à tous ceux qui prendront le temps de me répondre.
Bonsoir,
Question 2 : utilise le théorème de l'énergie cinétique
Imaginons qu'il s'arrête en B (bosse)
Ecb - Eca = travail du poid + travail des frottements
Ecb = 0 car il n'arrive pas à passer la bosse.
travail du poids = mgh = 30*10*4 = 1200 J
Eca = 1/2 mv² = 0 car la vitesse initiale est nulle.
Donc :
- travail du poid = travail des frottements
Travail des frottements = -1200 J
Je te laisse continuer
sauf erreur
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