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Énergies et forces mécaniques
Bonsoir,
Exercice :
On considère un rail rectiligne [Ax) suffisamment long incliné d'un angle 
=30° par rapport à l'horizontal.
Le point O du rail situé à 50 cm de A ( figure ci-jointe) est pris comme origine du repère (O ; 
).
1°) Le solide initialement au repos au point O, est soumis à une force de traction constante .
a) Calculer , sachant que le solide passe par la position d'abscisse x1=2m avec la vitesse V1=4m.s-1.
b°) Donner la nature du mouvement, avec justification.
c°) Déterminer l'expression des forces de frottement pour que le solide atteint la position d'abscisse x2=4m avec une vitesse V2=2m.s-1.
2°) la force de traction est annulée . À partir du point O, le solide est lancé avec la vitesse .
a°) Exprimer l'énergie cinétique Ec du solide en fonction de x, pour une position quelconque d'abscisse .
b°) représenter le graphe : Ec=f(x).
c°) Calculer la valeur de la vitesse pour x=1,6 m .
Réponse :
J'ai un problème avec la première question de cet exercice :
Si je procède par application T.E.C , je n'ai pas d'indication sur les frottements ( alors que c'est demandé en c°) et je n'ai pas la direction de la force de traction.
Merci de me débloquer pour ce début.
Bonjour,
je n'ai pas la direction de la force de traction.
Alors que le texte dit :
Pour le frottement, c'est le texte qui n'est pas clair :
Pour résoudre a) il faut supposer qu'il n'y a pas de frottement.
Que se passe-t-il entre 1 et 2 : il n'y a pas de frottement de 0 à 1 mais frottement de 1 à 2 ? La force F continue-t-elle d'être appliquée ?
Le plus simple serait de supposer :
- 0->1 sans frottement avec F
- 1->2 avec frottement constant sans F
Est-ce bien le cas, avez-vous un texte plus explicite ?
Bonjour,
Juste pour info ...
J'ai peur qu'il s'agisse encore ici d'un exercice à énoncé correct trouvé sur le net ... et modifié par le prof pour le corser.
Mais que, comme souvent, les modifs apportées à l'énoncé par le prof ne sont pas physiquement correctes ou au minimum manquent sérieusement de précision.
J'ai trouvé ceci sur le net :
Voir par exemple le point 1°C.
Dans l'exercice sur le net, il n'est nulle part question de frottement.
Bonjour,
Je trouve 20 N pour F en appliquant le T.E.C. entre O et x1.
b. Le mouvement est rectiligne uniformément accéléré car la variation de l'énergie cinétique est positive ( V augmente entre O et x1).
c°) on applique à nouveau T.E.C. entre x1 et x2 :
.
.
ce qui donne : f= 19,2 N.
Mais ceci me paraît incohérent :
Les deux vecteurs qui s'opposent au mouvement , ont une somme de leurs modules plus grande que F.
f +m.g. sin > F
Et donc me paraît illogique.
Merci .
Que trouvez-vous pour F ?
Que vaut la masse m ? 400 g comme dans l'original ?
Sinon que (f +m.g. sin α) > F est tout à fait logique : la vitesse a diminué (passage de 4 à 2), donc il a bien fallu freiner.
Bonsoir,
Pour les question 2.a et 2.b. :
2.a.
, par application du T.E.C entre l'origine du repère et x ( quelconque).
2.b. représentation de : Ec= f(x)
( figure ci-jointe).
Avec, .
Il nous faut d'abord la valeur f ( intensité des frottements), tirée en application de T.E.C entre les points O et l'abscisse maximale et qu'on n'a pas aussi.
Un autre problème ?
Merci par avance .
Merci.
Je pense comme 1b est illogique car la réaction du plan incliné à F ne serait la même sans F ( principe d'action -réaction ).
Pour cela j'ai hésité et j'ai exprimé les résultats sans applications numériques.
Y -a-t-il une raison de garder la même f?
Où admettre que f=0N.
Merci encore.
Je pense comme 1b est illogique.
Vous voulez dire 1c ? 1c n'est pas illogique : il est mal rédigé.
Je ne vois pas ce que vient faire ici le principe d'action-réaction.
Il n'y a pas de raison de garder f ou de le prendre nul. Le texte étant imprécis, il faut bien prendre des initiatives.
Vous battre avec des problèmes mal rédigés n'est pas forcément très formateur : vous passez du temps à interpréter et à poser des questions qui ressortent de l'interprétation du texte au lieu de porter, par ex. sur les principes de résolution.
Bonjour à tous
En écho au dernier message de gts2 sur la rédaction souvent problématique des exercices que tu proposes, voici un exemple de fiche d'exercices niveau (bac+1). Je ne les ai pas tous étudiés avec attention mais a priori, proposés par les professeurs de CPGE de Louis Le Grand...
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