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Niveau maths sup
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glissement et énergie

Posté par
dodo88
27-12-10 à 13:30

bonjour je suis en première année de prepa et j'ai du mal à résoudre cet exercice et je sollicite donc votre aide, merci
voici l'énoncé:

Une particule M de masse m est lâchée sans vitesse initiale en A_{0} et glisse sans frottement sur un plan incliné suivant A_{0}A_{1}.
Calculer la distance d'arrêt D=A_{1}A_{2} sachant qu'à partir de A_{1} intervient une force de frottement de coefficient f sur le plan horizontal. On a alors  ||\vec{R_{T}}||=f||\vec{R_{N}}||


Je pense qu'il faut étudier l'exercice en deux partie, le glissement puis l'arrêt. Dans la première phase seul le poids travail. J'ai essayé d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique pour connaître la force à la fin de la pente mais je n'arrive pas à mettre une équation pour calculer la distance d'arrêt ? Est ce que la force de frottement travaille ? toute aide sera la bienvenue merci beaucoup

glissement et énergie

Posté par
efpe
re : glissement et énergie 27-12-10 à 19:25

salut
effectivement : applique le théorème de conservation de l'énergie méca entre A0 et A1
puis le théo de l'énergie cinétique ensuite.

Et tu n'as pas chercher à connaitre " la force à la fin de la pente " mais l'énergie

Et bien sûr que les frottements travaillent dans la 2e partie

Posté par
dodo88
re : glissement et énergie 28-12-10 à 15:56

voilà ce que j'ai fait:

Entre A_{0}A_{1}: bilan des forces, poids et réaction normale du support, les deux
                             sont conservatives, de plus Em initiale est nulle d'où :
                             Em = W fnc = 0
                             Ec + Ep = 1/2 m (dx/dt)² + Ep = 0  il faut probablement rajouté sin à
                                                                cause de la pente ?
                             mais je ne sais pas comment calculer Ep ( poids+ Réaction du support)

Entre A_{1}A_{2}: Ec = W(frottement)
                             Ec(A_{1}) - Ec(A_{2}) = W(frottement)
                             comment calculer le travail du au frottement ?
                             est ce que  Ec(A_{2}) = 0 ?

merci pour vos réponses

Posté par
efpe
re : glissement et énergie 28-12-10 à 19:02

Entre AO et A1 :  Em = 0
Or Em(A0) = Ep + 0 = mgh

donc Em(A1) = mgh

Entre A1 et A2 :
Em = W(frott)

avec Em(A1) = mgh (qui viennent de l'énergie emmagasiné en descendant et qu'on convertit en énergie cinétique et en énergie pour vaincre les frott) et Em(A2) = 0 (à l'arrêt et à une altitude nulle)

Il faut donc trouver les W(frott). Si tu regardes dans ton cours ça fera : W(frott) = -Rt*A1A2

De plus : Rt = f.Rn   et Rn = mg (par application du principe d'inertie on voit que la réaction normale compense le poids)

Conclusion : -mgh = -f.mg.A1A2

soit A1A2 = h/f

Posté par
dodo88
re : glissement et énergie 28-12-10 à 20:45

merci



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