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Niveau maths spé
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mouvement "stick-slip"

Posté par
iram
10-11-10 à 20:04

bonjour à tous ! Me voilà face a un problème...
il s'agit d'une caisse posée sur le sol accrochée a un ressort horizontal sur lequel on exerce une tension et qui a une vitesse . je cherche à trouver le moment t1 ou la caisse va être en mouvement sachant qu'il y a des coefficients de frottements statiques et dynamiques et que l'on note X(t)=l(t)-lo l'allongement du ressort de masse nulle de contante de raideur k et de longueur à vide lo.  
je pensais utiliser le fait que t1 correspond au moment ou la force de traction exercée par le ressort est égale a la force de frottement statique soit T(t1)= fs.
Mais dans ce cas la comment s'exprime la force de traction et comment déduire le moment t1 ?
n'y aurait-il pas une autre méthode via théorème pour accéder a cette expression ? merci d'avance bonne soirée

Posté par
J-P
re : mouvement "stick-slip" 10-11-10 à 20:26

La force exercée par le ressort sur la caisse est F = k.(l(t) - lo)

La caisse se mettra en mouvement au moment où |F| = mu.|P| avec P le poids de la caisse et mu le coeff de frottement statique.

Si on allonge le ressort, on a donc, avec t1 l'instant où la caisse se met en mouvement :

k.(l(t1) - lo) = mu.mg (avec m la masse de la caisse et g l'intensité de la pesanteur)

et avec l(t1) = x(t1) + lo --->

k.(x(t1) + lo - lo) = mu.mg

k.x(t1) = mu.mg

x(t1) = mu.mg/k

L'expression de x(t) qui n'est pas claire avec ce que tu indiques dans l'énoncé.
Quel est l'allongement du ressort en t = 0 et qu'est-ce que le vecteur v (est-ce la vitesse d'allongement du ressort ?)

Si on a x(t) = 0 en t = 0 et qu'on a x(t) = v.t, alors :
v.t1 = mu.mg/k
t1 = mu.mg/(k.|v|)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
iram
re : mouvement "stick-slip" 10-11-10 à 20:46

oui c'est exactement ca ! l'allongement du ressort est nul a t=0.
j'étais arrivée a k(l(t1)-lo)= fs mais je n'étais même pas sûre de mon raisonnement ...
Merci beaucoup pour ces explications très claires



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