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(Dm) Champ de force et mouvement
Bonjour à tous !
J'ai un DM à faire en physique pendant ces vacances, et j'avoue ne pas avoir bien compris ce chapitre-ci, soit champ de force et mouvement. J'en appelle à vous pour me donner un p'tit coup de pouce, car je n'arrive plus du tout à avancer !
Voici l'énoncé du premier exercice (**p.*** - Physique-Chimie Tle S éditions *****) :
Le système (enfant+luge), de masse m, dévale une piste faisant un angle α avec l'horizontale. On néglige les frottements de l'air et de la piste.
Le mouvement du centre d'inertie du système est enregistré, et on obtient la représentation graphique v=f(t) suivante. (n'ayant pas de scanner sous la main, je vous donne approximativement les coordonnées des 9 points de la courbe représentés, dans l'ordre croissant)
(0 ; 2) - (0,2 ; 2,2) - (0,4 ; 2,45) - (0,6 ; 2,55) - (0,8 ; 2,75) - (1 ; 3) - (1,2 ; 3,2) - (1,4 ; 3,45) - (1,6 ; 3,52)
1) Dans quel référentiel ce mouvement est-il étudié ?
- J'ai mis référentiel Terrestre, supposé Galiléen car on néglige les mouvements de la Terre.
2) Quelle est la vitesse initiale du système ?
- J'ai mis que, d'après le graphique, la vitesse initiale à t0 était de 2,0 m/s.
3)a- A l'aide de la courbe, déterminer la valeur de l'accélération du centre d'inertie du système.
b- Quels sont les sens et la direction du vecteur a ?
4)a- Quelles sont les actions mécaniques qui s'exercent sur le système ?
- Ici j'ai répondu que les actions sont les forces du sol(neige) et du système (enfant+luge), ainsi que la gravitation.
b- Représentez les forces modélisant ces actions sur un schéma.
-On représente par 2 flèches inversées la force du système et celle du sol, ainsi qu'une flèche verticale dirigée vers le bas pour la gravitation (uniforme).
5)a- Etablir la relation vectorielle liant ces forces et l'accélération.
b- Ecrire cette relation dans le repère (O ; x ; y).
c- En déduire la valeur de l'angle α.
Comme vous pouvez le voir, je bloque sur les questions 3 et 5, à voir après si les réponses proposées pour les autres sont justes ! 
Je demande juste un petit coup de pouce pour me guider sur la méthode de ces questions-ci, que je puisse avancer dans mon boulot !
Je vous remercie d'avance, Leely.
Edit Coll
Salut lamat, tout d'abord merci de ta réponse.
Pour la 3a), je trouve le quotient a(t0)= (3-2)/1-0 = 1/1 donc 1, ce résultat semble concluant ?
pour la 3b), je pense que le vecteur a à le même sens et la même direction que la courbe (qui est une droite).
4a) Il n'y a donc que la gravitation, ou une/plusieurs autres forces interviennent ?
il faudrait faire le calcul pour
(0 ; 2) - (0,2 ; 2,2)
(0,2 ; 2,2) - (0,4 ; 2,45)
(0,4 ; 2,45) - (0,6 ; 2,55)
(0,6 ; 2,55) - (0,8 ; 2,75)
(0,8 ; 2,75) - (1 ; 3)
(1 ; 3) - (1,2 ; 3,2)
(1,2 ; 3,2) - (1,4 ; 3,45)
(1,4 ; 3,45) - (1,6 ; 3,52)
3b) oui
4a) la gravitation n'est pas une force
la réaction de la piste sur la luge compense une partie du poids
Action mécanique, pardon. Une partie seulement visiblement, on doit donc faire apparaître le poids alors ?
En fait pour la 4a
action mécanique=force
c'est le poids et la réaction de la piste sur la luge
la gravitation = le poids ici mais ce n'est pas un terme que j'utilise dans ce genre de problème
D'accord, mais justement à part celle-ci, je ne vois pas lesquelles autres interviennent, puisque dans la question c'est bien précisé "les actions mécaniques"
je ne sais plus ce que dit ce théorème, mais la réaction est perpendiculaire au sol mais le poids lui est vertical, je ne pense donc pas que ce sont des actions réciproques
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