un solide (de masse m=10 kg) est lancé avec une vitesse initiale donnée vers le haut d'un plan, incliné d'un angle initiale α=15° par rapport à l'horizontale.il suit la ligne de plus grande pente. les frottements sont négligés.
1- quelles sont les forces extérieures appliquées au solide? représenter ces forces.en appliquant la 2nd loi de Newton, calculer la valeur de la force exercée par le plan sur le solide.
2- le centre d'inertie du solide a-t'il une vitesse constante pendant le mouvement? quel sera le mouvement du centre d'inertie?
euh excusez- moi bonsoir!!
et donc j'aurais besoin d'aide pour cet exercice
car a partir de la 2nd loi de newton, je ne vois pas comment trouver la valeur de la force.
merci d'avance!
Bonjour,
Réponds tout d'abord à la première question en étant aussi complet que possible :
une force est représentable par un vecteur donc que sais-tu pour chaque force de
. son point d'application
. sa direction
. son sens
. son intensité (sa "norme") si possible.
Quel est ton énoncé de la seconde loi de Newton ? Comment utilises-tu cette affirmation ?
bonjour!
alors j'y ai répondu à la 1ere question, j'ai mi:
*son poids
pt d'application: centre de gravité du solide
direction: verticale
sens: vers le bas
intensité: P= mg = 98.1 N
*la poussée d'archimède (négligable)(je ne peux le faire)
*la réaction normale (c'est-à-dire force exercée par le plan sur le solide)
pt d'application: pt de contact en le solide et le plan
direction: perpendiculaire au plan
sens: vers le haut
intensité: (je n'arrive pas à le faire, c'est la valeur que je dois trouver!)
puis l'énoncé de la 2nd loi de newton est: dans un référentiel galiléen,
entre 2 dates proches t et t+delta t:
somme Fext = K delta v (avec K >0) (et delta v c'est le vecteur variation de vitesse)
donc cela veut dire que la somme des forces extérieures appliquées à un système, ici le solide, a la meme direction et le meme sens que la variation du vecteur vitesse du système.
mais est-ce que je peux dire que la somme des forces extérieures appliquées au système est nulle ??
merci pour votre aide
Ton message de 13 h 35 : c'est bien !
La somme du poids et de la réaction du plan incliné n'est pas un vecteur nul puisque le poids est vertical et que la réaction du plan incliné est perpendiculaire à ce plan.
Il est classique de décomposer le poids en deux composantes : une composante parallèle au plan incliné (sur cet axe parallèle au plan incliné la réaction du plan a une composante nulle) et une composante du poids perpendiculaire au plan incliné.
La réaction du support est exactement égale à l'opposé de la composante du poids perpendiculaire au plan incliné.
Composante du poids parallèle au plan incliné : Px = m.g.sin() = 10 * 9,81 * sin(15°)
Composante du poids perpendiculaire au plan incliné : Py = m.g.cos() = 10 * 9,81 * cos(15°)
cette composante est vers le bas
La réaction du support vaut donc R = 10 * 9,81 * cos(15°) 94,8 N
cette réaction du support est perpendiculaire au plan incliné et orientée vers le haut.
Puisque la somme des forces appliquées au solide n'est pas nulle, le mobile va avoir un mouvement accéléré.
Lancé vers le haut du plan incliné et soumis à une accélération orientée comme la résultante des forces qui est la composante du poids parallèle au plan incliné, c'est-à-dire une accélération orientée vers le bas du plan incliné, le mobile va ralentir puis s'arrêter puis redescendre en accélérant. Mouvement rectiligne uniformément accéléré ("MRUA")
merciii beaucoup !!
je vais bien prendre le temps de lire et de comprendre.
mais je n'ai pas très bien compris la dernière phrase:
"Lancé vers le haut du plan incliné et soumis à une accélération orientée comme la résultante des forces qui est la composante du poids parallèle au plan incliné, c'est-à-dire une accélération orientée vers le bas du plan incliné, le mobile va ralentir puis s'arrêter puis redescendre en accélérant. Mouvement rectiligne uniformément accéléré ("MRUA")"
est-ce que cela veut dire que la somme des forces extérieures appliquées au système est un vecteur dont le sens est vers le bas ?? (meme si le solide est lancé vers le haut ?? )
Tu as bien compris !
Seulement deux forces s'exercent sur le mobile, poids et réaction du plan incliné. La résultante de ces deux forces est la composante du poids parallèle à la ligne de plus grande pente et vers le bas.
Tout se passe comme si une seule force agissait sur le mobile : cette composante.
D'après la deuxième loi de Newton l'accélération est un vecteur proportionnel à la résultante des forces
La vitesse n'est pas une force...
Quelle que soit la vitesse initiale l'accélération, c'est-à-dire la variation de la vitesse, est un vecteur orienté vers le bas. Donc la vitesse va évoluer à tout instant en ayant une intensité qui sera de plus en plus grande vers le bas.
1) Si le mobile est abandonné sans vitesse initiale. Pour t = 0 sa vitesse est nulle. L'accélération va faire que sa vitesse sera de plus grande vers le bas : donc ... le mobile va descendre et de plus en plus vite
2) Si le mobile est lancé vers le haut. Pour t = 0 on peut compter sa vitesse comme négative sur un axe orienté vers le bas. L'accélération va augmenter (algébriquement) sa vitesse progressivement. Donc ... elle sera de moins en moins négative, c'est-à-dire que la mobile va ralentir. Elle va s'annuler c'est-à-dire que le mobile va s'arrêter. Mais l'accélération vers le bas continue et donc le mobile va reprendre de plus en plus de vitesse mais cette fois-ci vers le bas. Donc il redescend.
3) Si le mobile est lancé vers le bas. Pour t = 0 sa vitesse est positive sur l'axe orienté vers le bas. L'accélération va augmenter cette vitesse qui sera de plus en plus élevée et toujours orientée comme au lancement : vers le bas.
D'accord ?
J'ai tout compri !! (meme si je n'ai pas encore étudié la formule pour l'accélération!), tout est beaucoup plus clair !
merci beaucoup pour votre aide ( elle m'est très précieuse ! )
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