Toutes mes excuses je n'avait pas pris connaissance des règles
Cela n'était nullement un manque de volonté de ma part, il s'agissait seulement d'un soucis de clarté (d'autant plus pour mon schéma).
Bref je vais donc essayer de faire le plus lisible possible.
Enoncé:

Citation :
Dans une fête foraine il est possible de tester sa force grâce à l'attraction suivante. La personne qui se teste pousse un chariot de masse m=4 kg placé sur des rails horizontaux. Le joueur doit pousser son chariot sur une distance L1. Le chariot aborde ensuite une portion de piste rectiligne où les rails sont inclinés d'un angle =30° par rapport à l'horizontal. Il parcourt alors une distance L2 avant de redescendre. Il subit des frottements pouvant être modélisés par une force constante et opposée au déplacement, de valeur f=3,0 N.
1) Au cours d'un essai, le chariot a parcouru une distance L2=3 m le long de la pente.
Avec quelle vitesse le chariot a-t-il abordé la pente ?
2) Pour obtenir ce résultat, le joueur a poussé le chariot sur une distance L1= 1,5 m. On suppose que la force F qu'il a exercé était constante et parallèle aux rails. Calculer F.
3) On place une cible au bout de la pente L2. L'attraction n'indique rien si le chariot ne frappe pas la cible; elle indique FORT si le chariot frappe la cible et TRES FORT s'il la frappe avec une vitesse supérieur à 5m/s
a) Le joueur lance le chariot avec une force F deux fois plus importante. Calculer la vitesse en C.
b) Quelle sera l'indication dans le cas étudié.

Quelqu'un a une idée ?

Bonjour,

Presque d'accord avec ta réponse : ce n'est pas v_B² mais c'est v_B qui vaut 5,87 m.s^-1

Je te conseille de revoir les signes de ta démonstration. On trouve un peu de signes moins, pas partout, ils apparaissent et disparaissent...

La variation d'énergie cinétique (c'est une diminution) est égale à la somme des travaux des forces extérieures. Or aussi bien le poids que les forces de frottement ont des travaux qui s'opposent au mouvement donc comptés négativement.

D'accord merci.
C'est vrai que mon calcul n'est pas très détaillé, je vais revoir ca.

Concernant la seconde question, faut il là aussi utilisé ce théorème ?

Question 2 : très bonne idée ; il y a une option à prendre : est-ce que les frottements existent sur la partie horizontale ou non ? L'énoncé n'est pas très clair. Ma proposition : prendre en compte des frottements (f = 3,0 N) également sur la partie horizontale utilisée pour la prise de vitesse du chariot.

Je pense que les forces de frottements sont constantes et uniformes sur tout le parcours.
Il faudrait donc utiliser:
1/2mv_B² - 1/2mv_A² = _AB(P) + _AB(f) + _AB(F)

Avec, v_A et _AB(P) nuls car z_A = z_B = 0
Donc:

1/2 * 4 * 5.87 = f * L₁ * cos180 + F * L₁ * cos0
11.74 = 3 * 1.5 * (-1) + F * 1.5
11.74 = -4.5 + F * 1.5
16.24 = F * 1.5
F = 10.84 Newton

C'est bien cela ?

Ce n'est pas cela (mais tu n'es pas loin...)

1) énergie cinétique : (1/2) * masse * vitesse au carré

2) on écrit 5 newtons (sans majuscule et avec le s du pluriel) ou bien 5 N (avec une majuscule et sans le s du pluriel) ; et quand on parle du savant, on écrit Sir Isaac Newton

D'accord donc avec l'arrondi sa donnerait environ 49 newtons.
Merci en tout cas
Pour la question 3 en revanche j'avoue être totalement perdu puisque je pense qu'il faut travailler sur le trajet BC (pour calculer v_C) mais le problème est que dans la formule je ne pourrais pas mettre F (en gros je retomberais sur la formule de la question 1).
Et pourtant, je me doute que la force F doit être présente dans mon calcul sinon il ne serait pas stipulé qu'elle est 2 fois plus grande.
Si je rajoutais F du coté des forces, cela serait en partie faux puisque F diminue avec le temps non ? (enfin je m'engage peut être sur quelque chose de trop compliqué...)

D'accord pour 49 newtons (ou 49 N )

Il n'y a pas 36 méthodes :
Quelle est la nouvelle énergie communiquée ?
Les forces de frottement sont les mêmes puisque le parcours est le même
Le travail du poids est le même puisqu'il semble que la cible soit placée là où le chariot s'était arrêté la première fois
Comme l'énergie communiquée est plus importante après un trajet L₂ sur la pente la vitesse ne s'annulera pas.
Il faut calculer la vitesse résiduelle à l'emplacement de la cible (confirme que le point C correspond à une longueur de pente L₂ = 3 m)

Si j'ai bien compris on a:

1/2mv_C² - 1/2mv_B² = _BC(P) + _BC(f) + _BC(F)

1/2*4*v_C² - 69 = (2*F)*L₂*cos30 + f*L₂*cos180 + m*g*(0-L₂*sin30)

2v_C² - 69 = 98*3*cos30 + 3*3*(-1) + 40*(-1.5)

2v_C² - 69 = 254.6 - 9 - 60

2v_C² = 254.6

v_C² = 127.3

v_c = 11.3 m/s

Le résultat me parait assez cohérent, enfin, peut être un peu trop élevé...

Tu n'as pas suivi la démarche que je te proposais.

D'où sort le 69 ? C'était l'énergie cinétique en B pour les premières questions...
Mais maintenant il lance avec une force deux fois plus importante... donc la vitesse est plus importante en B... et donc l'énergie cinétique en B est également plus importante.

1) Quelle est l'énergie communiquée ?
2) Quelle est l'énergie consommée par les forces de frottement (sur l'ensemble du parcours) ?
3) Quelle est l'énergie transformée en énergie potentielle de pesanteur entre le départ et la cible ?
4) Quelle est donc l'énergie résiduelle sous forme d'énergie cinétique au niveau de la cible
5) Quelle est la vitesse au niveau de la cible ?

Méthode...

1) Je ne vois pas à quoi correspond l'énergie communiquée.
2) Sur le parcours AB elle est de -4.5 et sur BC de -9 donc sur le parcours entier elle est de -13.5 N.
3) Il nous a été stipulé que l'énergie potentielle de pesanteur pesanteur ne pouvait être utilisée. De plus, la seule liaison entre une énergie cinétique et la potentielle de pesanteur que je connaisse est Ec + Epp = Epm, or, cette dernière ne s'applique pas lorsqu'il y a des forces de frottements.

De plus, je ne comprends pas vraiment la démarche à adopter .

1) L'énergie communiquée l'est par le travail sur une distance de 1,5 mètre d'une force de 98 N
Donc, énergie communiquée = 147 joules
2) Energie transformée en chaleur par les forces de frottement : 3 * 4,5 = 13,5 joules
3) Energie transformée en énergie potentielle de pesanteur : m.g.h = 4 * 9,81 * [L₂ * sin(30°)] = 58,9 J
4) Energie résiduelle : 147 - (13,5 + 58,9) = 74,6 joules ; cette énergie est toujours sous forme d'énergie cinétique avant le choc avec la cible
5) Vitesse à l'arrivée sur la cible ...

Je suis désolé mais je pense que cela est hors programme de mon devoir (ce que tu évoques se trouve dans la dernière partie du chapitre dans lequel nous sommes actuellement, c'est à dire que nous ne l'avons pas encore vue).
Il doit donc y avoir un autre moyen.