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concours FESIC 2011 physique programme terminale S ressort
Bonjour j'ai un problème pour un exercice de mon concours qui est sous forme de vrai ou faux. Voici l'énoncé ci-dessous:
Un pendule élastique horizontal comprenant une masse de 50g oscille sans frottement autour de sa position d'équilibre. L'amplitude du mouvement de cette masse est de 5cm et la constante de raideur du ressort a pour valeur 20N.m^-1.
questions:
a) L'énergie mécanique du système solide-ressort diminue au cours du temps. Dans la correction ils disent que c'est faux.
b) L'énergie mécanique vaut 250J. Dans la correction ils disent que c'est faux mais je ne sais pas quel est le raisonnement nécessaire pour aboutir à cette réponse.
c) Lorsque l'énergie potentielle est égale au quart de l'énergie mécanique, la vitesse de la masse est d'environ 0,75 m.s^-1. Dans la correction ils disent que c'est faux mais je ne sais pas comment on prouve cela.
d) La vitesse maximale de la masse est de 1,0 m.s^-1. Dans la correction ils disent que c'est vrai.
merci d'avance pour votre réponse.
a) il n'y a pa de frottements. Donc l'énergie reste constante au cours du mouvement
b) Em=Ec+Ep
on se place au moment où la masse est en bout de course, c'est à dire V=0 et x=Xmax=0.05 m
donc Em= 0 + (1/2) k Xmax2
Em=(1/2)
200.052=0.025 J
c)Ep=Em/4
donc comme Em =Ep +Ec
Em = Em/4 +Ec
soit Ec =Em - Em/4 = (3/4)Em
soit (1/2)mV2=(3/4)Em
soit V2= (3/2m)Em
V=
(3/2m)Em
V==0.(3/(20.050))0.025=0.87 m/s
d) Vmax quand Em=Ec
Vmax=2Em/m=20.025/0.050=1 m/s VRAI
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