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Objet sur piste

Posté par
sora03
17-11-19 à 12:25

Bonjour j'ai cet exercice à faire et j'ai quelques problèmes à partir de la question 4. Merci d'avance pour votre aide

Un objet de masse m = 1 kg est lâché sans vitesse initiale
du point A sur la piste représentée sur la figure. La portion
de piste AB de longueur l = 3 m fait un angle =30° par rapport à l'horizontale. L'objet glisse sans frottement
le long de AB. À partir du point B, l'objet glisse sur une surface horizontale rugueuse, présentant un coefficient
de frottement solide μ = 0,3, jusqu'à ce qu'il s'arrête en un point M. On souhaite calculer la distance x ainsi parcourue par l'objet.
Objet glissant sur une piste.
1. Effectuer le bilan des forces qui s'exercent sur l'objet glissant le long du plan incliné AB. Dessiner un schéma des forces et choisir un repère orthonormé direct.
2. Exprimer puis calculer le travail total WAB des forces agissant sur l'objet glissant le long de AB.
3. Effectuer le bilan des forces qui s'exercent sur l'objet glissant le long de la portion BM. Dessiner un schéma des forces et choisir un repère orthonormé direct.
4. Déterminer le module de la réaction normale du sol sur l'objet. En déduire le module de la force de frottement.
5. Exprimer le travail total WBM des forces agissant sur l'objet glissant le long de BM.
6. Que vaut le travail total Wtot des forces agissant sur l'objet glissant le long de AM? En déduire la distance x parcourue par l'objet sur la portion rugueuse BM.



Voici ce que j'ai fais

1) P vecteur + Rn vecteur + f vecteur = vecteur nul (voir schéma)
2) Théorème énergie cinétique
Ec=0
soit W(vecteur p) + W(vecteur Rn)+W(fvecteur)=0

Wp=Pvecteur*dAB=mgsinl

WRn=0

Wf=-f*l

WAB=W(vecteurp)+W(vecteurf)=mgsinl-fl

3)P vecteur + Rn vecteur + f vecteur = vecteur nul (voir schéma)

4) Je vois pas trop comment faire

5)WBM=W(vecteur f) = -fx


Wtot=WAB+WBM=mgsinl-fl-fx =0


x=( lmgsin()-f)/f
x= (lmgsin/f)-1

Objet sur piste

Posté par
vanoise
re : Objet sur piste 17-11-19 à 12:37

Bonjour
Juste quelques remarques :
sur la pente, il faut considérer la force de frottement "f" nulle.
L'objet va accélérer sur la pente ; sa variation d'énergie cinétique ne peut qu'être positive puisque la vitesse initiale en haut de la pente est positive.
Je te laisse rectifier...

Posté par
sora03
re : Objet sur piste 17-11-19 à 12:52

Bonjour , ah d'accord  du coup j'ai :

P vecteur + Rn vecteur  = vecteur nul (voir schéma)
2) Théorème énergie cinétique
Ec=0
soit W(vecteur p) + W(vecteur Rn)=0

Wp=Pvecteur*dAB=mgsinl

WRn=0

WAB=W(vecteurp)=mgsinl

c'est mieux ?

Posté par
vanoise
re : Objet sur piste 17-11-19 à 13:22

OK pour le travail du poids. Mais le poids étant une force verticale et la réaction étant uniquement la réaction normale, la somme des deux vecteurs force n'est pas le vecteur nul ! Heureusement d'ailleurs car, selon le principe d'inertie que tu connais sûrement la vitesse de l'objet ne pourrait pas varier !
Reste à faire l'application numérique.

Posté par
sora03
re : Objet sur piste 17-11-19 à 13:28

D'accord alors c'est simplement vecteur P + vecteur Rn  c'est ça ?

Posté par
vanoise
re : Objet sur piste 17-11-19 à 14:57

Selon moi, "effectuer le bilan des forces" signifie simplement : faire l'inventaire des forces, c'est à dire nommer les différentes forces exercées par le milieu extérieur sur l'objet en mouvement et représenter les vecteurs forces sur le schéma. Il n'est pas demandé d'établir l'expression de la somme des deux vecteurs forces, même si tu sais bien sûr qu'il s'agit du produit de la masse par le vecteur accélération.



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