Bonjour,
Je rencontre quelques difficultés avec un exercice. Voilà l'énoncé :
Jonglages une balle verticalement dans le haut en lui donnant une vitesse initiale v0 20 m/s. Elle étudie le mouvement de la balle dans le référentiel terrestre et on néglige les frottements de l'air.
1)a) Dresse le bilan des forces qui s'exercent sur le système.
L'unique force qui s'applique est le poids .
b) En exprimer littéralement le travail.
Soit deux points A et B, A se situant à l'altitude à laquelle la balle est lancée et B à l'altitude maximale atteinte :
WAB( )= P*(zA-zB)=mg* (zA-zB)
c) En déduire l'expression puis la valeur numérique de la h, la hauteur de laquelle la balle va s'élever avant de s'immobiliser puis de redescendre.
Ec(B)-Ec(A)= WAB( )
vB étant nul on a :
-0,5*(v0)2*m= mg* (zA-zB)
-0,5*(v0)2= g* (zA-zB)
-0,5*(v0)2= -g*h
(v0)2= 2g*h
h = (v0)2/2g=20 m
3) le jongleur rattrape la balle lorsqu'elle retombe à la même attitude que son lancer. Déterminer la vitesse atteinte par la balle à ce moment-là
Soit deux points A et B, A se situant à l'altitude à laquelle la balle est lancée et B à l'altitude maximale atteinte :
Ec(B)-Ec(A)= WBA( )
vA étant nul on a :
0,5*m*(vf)2=mg*(zB-zA)
zA =0 donc zB-zA=zB=h
0,5*(vf)2=g*h
(vf)2=2g*h
(vf)=(2gh)=19m/s
4) Si la balle est lancé au horizontalement avec la vitesse v0 à une hauteur h0=1,5 m au-dessus du sol quelle est sa vitesse à l'arrivée au sol ?
0,5m(vB)2- 0,5m(v0)2=mgh0
0,5(vB)2- 0,5(v0)2 =gh0
0,5 (vB)2 - v0)2 = gh0
vB)2 - v0)2 =2gh 0
vB) = (2gh sub]0[/sub] + v0)2 = 7,0 m/s
Voilà j'espère être suffisamment clair, surtout au niveau des notations.
Bonjour,
Question 1 a) b) et c) :
OK
Question 2 :
Pas de question 2
Question 3:
Il est plus simple d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre A (point de départ) et A' (point d'arrivée)
On obtient immédiatement
VA' = VA = 20 m/s
Question 4 :
Revois ton calcul, tu trouves que la balle arrive au sol avec une vitesse inférieure à celle de lancement ce qui est impossible.
Puisque les frottements sont négligés et que seule la pesanteur agit la vitesse de la balle augmente entre son point de départ et son point d'arrivée.
C'est d'ailleurs en accord avec ton résultat :
lequel montre clairement que VB > V0
Il te faut revoir ton application numérique.
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