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physique newtonienne

Posté par
yayou
25-08-09 à 22:45

bonjour,
je n'arrive pas a faire un exercice si vous pourriez m'aider svp ..
une balle roule horizontalement a une vitesse V0= 1,5 m/s en haut d'un escalier , dans la direction perpendiculaire aux marches. les marches ont une hauteur de 20 cm et une largeur de 20 cm .
sur quelle marche la balle effectuera son premier rebond ? quelle sera sa vitesse ( grandeur et  direction ) juste avant le contact?
merci d'avance

Posté par
J-P
re : physique newtonienne 26-08-09 à 11:32

Avec le repère :
- origine au point où la balle quitte la marche du haut.
- Axe des abscisses horizontal dans le sens du mouvement initial.
- Axe des ordonnées vertical vers le haut.

Le plan du repère étant celui de la trajectoire de la balle.

x(t) = 1,5 t
y(t) = -5t² (avec g = 10N/kg)

On élimite t entre ces 2 équations :
y = -5 * (x/1,5)²
y = - 2,22 x²

Si x = 0,2*n --> y = -2,22 * 0,2²n² (avec n dans N)
y = - 0,0889 n²

Impact pour n le plus petit tel que 0,0889 n² >= 0,2 * n
n >= 2,25 --> n = 3

Impact sur la 3 ème marche.

Impact à l'abscisse telle que - 2,22 x² = - 0,6 (avec x > 0)
--> x = 0,52 m
Donc impact à l'instant t = 0,52/1,5 = 0,346 s

dx/dt = 1,5
dy/dt = -10t

Juste avant l'impact :
La composante horizontale de la vitesse de la balle est 1,5 m/s
La composante verticale de la vitesse de la balle est -10 * 0,346 = -3,46 m/s

Le module de la vitesse de la balle juste avant l'impact est racinecarrée(1,5² + 3,46²) = 3,8 m/s arrondi

Soit alpha l'angle du vecteur vitesse par rapport à la verticale juste avant l'impact:

tg(alpha) = 1,5/3,6
alpha = 22,6°

physique newtonienne

Sauf distraction.  

Posté par
yayou
re : physique newtonienne 26-08-09 à 12:24

merci beaucoup pour toutes vos explication ....!!



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