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Niveau terminale
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Oscillation

Posté par
Koov
01-06-18 à 18:24

J'aimerais avoir la solution de cet exercice s'il vous plait
Un bloc de masse m=30goscille avec une amplitude de 12cm à l?extrémité d?un ressort horizontal dont la constante de rappel est égale à 1,4N/m. Quelles sont la vitesse et l?accélération lorsque la position à partir du point d?équilibre est égale à
a) -4cm
b) 8cm

***Forum changé***

Posté par
Kildeur
re : Oscillation 02-06-18 à 12:26

Bonjour,

Les forces de frottements sont elles négligeables ?

Si oui, l'énergie mécanique Em se conserve et dans ton cas tu peux écrire l'égalité :

E_{m} = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2}.

où x est l'élongation du ressort, v la vitesse du solide, m sa masse et k la constante de raideur.

Ainsi lorsque le solide est à son amplitude donc quand x = x_{m}x_{m} = 12 cm ici, on a : E_{m} = \frac{1}{2} k x_{m}^{2} (car la vitesse s'annule à l'amplitude du ressort) tu peux donc calculer la valeur de l'énergie mécanique Em.

Donc tu as l'égalité suivante : \frac{1}{2} k x_{m}^{2} = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2}. Je te laisse isoler la vitesse v et tu auras l'expression de la vitesse en fonction de la position de ton choix x . Tu pourras donc répondre à la première question.

Pour la deuxième je pense qu'en écrivant la deuxième loi de Newton, tu peux y arriver.
Tu as en effet m \vec{a} = -k x \vec{e}_{x} en considérant le référentiel terrestre supposé galiléen  et en projettant sur l'axe (Ox) :
a = -\frac{k}{m} x et voilà l'expression de l'accélération en fonction de l'élongation x.

Posté par
Koov
re : Oscillation 02-06-18 à 14:14

Merci beaucoup pour votre aide.



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