Coucou je m'entraine pour passer un concours kiné en fin d'année et je rencontre quelques petites difficultés...pourriez-vous m'aidez s'il vous plait?
Deux solides S1 et S2 (S1 au dessus de S2) sont disposés dans le vide à 0,4m de distances.
A t=0 on lache S1 sans vitesse initiale, et quand il a parcouru 0,2m on lache S2 sans vitesse intiale.
A quelle date se rencontrent-ils?
Merci d'avance
Les deux solides S1 et S2 sont soumis à l'accélération g de la pesanteur. Le solide S1 est abandonné sans vitesse initiale à la date t=0, l'équation de son mouvement est z(t)=-(1/2)*g*t^2 si l'on prend sa position originale comme origine de l'axe vertical. Il a parcourut -0,2 m à la date t1=(-2*z(t1)/g)^(1/2) et sa vitesse vaut alors v(t1)=g*t1=(-2*z(t1)*g)^(1/2)
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On prend comme nouvelle origine des temps et des ordonnées le temps t1 pour lequel S1 et S2 sont en mouvement.
Le solide S2 est abandonné sans vitesse initiale à la date t1=0 prise comme origine des temps et l'équation de son mouvement est
z2(t)=-(1/2)*g*t^2+z0 où z0=-0,2 m
Le solide S1 a une vitesse initiale et l'équation de son mouvement est
z1(t)=-(1/2)*g*t^2+v0*t où v0=v(t1)=g*t1=(-2*z(t1)*g)^(1/2)
Les deux solides vont se rencontrer à la date t2 (par rapport à t1) telle que z2(t2)=z1(t2) ==> z0=v0*t2 ==> t2=z0/v0=z0/(-2*z(t1)*g)^(1/2)
La date de rencontre des solides par rapport à la date t=0 vaut donc t1+t2 et la position des solides est alors égale à z(t1+t2)=(1/2)*g*(t1+t2)
AN.
t1+t2=(-2*z(t1)/g)^(1/2) + z0/(-2*z(t1)*g)^(1/2)
t1+t2=(2*0,2)/9,81)^(1/2) + 0,20/(2*0,2*9,81)^(1/2)=0,303 s
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z(t1+t2)=-(1/2)*g*(t1+t2)=-(1/2)*9,81*(0,303)^2=-0,45 m
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La réponse est donc 0,3 s
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