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Problème de méca

Posté par
Mathonda
22-08-09 à 16:28

Bonjour

J'ai un gros souci pour ce problème de méca ...qui ne ressemble pas à ceux que l'on peut trouver dns les annales de bac.Bref ,je suis perdu ,pouvez-vous me donner un coup de pouce ?

1-Problème à 2 mobiles sans frottement
1-On considère 2 mobiles M1 et M2 se déplaçant sans frottement sur l'axe Ox horizontal.
A la date t = 0, M1 part de 0 vers les x positifs avec la vitesse de norme v1 et M2 part du point B
d'abscisse L positive vers les x négatifs avec une vitesse de norme v2 =K.v1. K est un réel positif.
Déterminer en fonction de L et K l'abscisse xR du point R où les deux mobiles se rencontrent.

Pouvez-vous simplement me donner une piste car j'ai penser à utiliser la deuxième loi de newton ,ce qui ne sert à rien....je ne comprends pas cette question


2-On suppose maintenant que la vitesse de M2 est orientée vers les x positifs.
Déterminer en fonction de K et L l'abscisse xR du point de rencontre des 2 mobiles s'il existe.
Préciser la condition sur K pour que la rencontre se produise d'une part et que d'autre part xR soit
inférieure à 2L .

Idem , en dépit du conseil

comment montrer que les mouvement sont uniformes ?
Conseil : démontrer que les mouvements de M1 et M2 sont uniformes et en déduire x1(t) et x2(t)
abscisses de M1 et M2. Ecrire la condition entre x1(tR) , x2 (tR) et xR.

2-Plan incliné sans frottement
On considère les 3 points O,H et B disposés comme sur la figure ci-dessous dans un plan vertical.
On pose OB = L.
schéma : triangle OHB rectangle en H(dans l'ordre cité),OB est sur l'axe ox ,et OZ sur l'axe OH vers le bas,l'angle OBH vaut alpha.Le plan est donc incline .La Perpendiculaire à OX passant par O est l'axe OY .
Désolé ,mais je ne sais pas insérer les images ...

Un point M peut se déplacer sur l'axe Ox sans frottement . Ox fait avec l'horizontale un angle a .
1-A l'instant origine, M est lâché sans vitesse au point O .
1.1-Faire le bilan des forces appliquées sur M .
Les forces s'appliquant au solide sont le poids P verticale vers le bas ,P=mg,et la réaction du support Rn verticale vers le haut .

Projeter le forces sur les axes Ox et Oy et établir l'expression de l'accélération de M

D'après la seconde loi de Newton on a : P + Rn = ma (vecteurs)

*Sur Ox on a :
mgsina=ma => gsin(alpha) =a

*Sur oY on a :

et là ça me semble bizarre j'ai : Rn-P =ma
Rn-mgcos(alpha) = ma
a= (Rn-mgcos(alpha))/m

1.2-En déduire les expressions de v(t) et x(t), compte tenu des conditions initiales .

l'accélération correspond à la dérivée première de la vitesse ,donc pour trouver l'expression de v j'intègre celle de a .

D'apèrs les résultats précédents : Vx(t) = gsin(alpha)t
Vy(t) = [(Rn-mgcos(alpha))/m]t qui n'est pas cohérent non ?

Pour trouver l'expression de x j'intègre celle de v

Sur ox : x(t) = 1/2gt²sin(alpha)
y(t) = 1/2t²[(Rn-mgcos(alpha))/m]


2-A l'instant origine, le point M est lancé depuis le point B vers le point O avec une vitesse initiale
de norme vo.
2.1-Donner les nouvelles expressions de x(t) et v(t)
Vx(t) = gsin(alpha)t+vo
Vy(t) = [(Rn-mgcos(alpha))/m]t+vo
bon ,et pour x ...?

2.2 -En déduire une relation entre v et x sans faire intervenir t.

Je n'ai pas les bonnes expressions ,mais je suppose qu'il faut isoler t de l'expression de V et la remplacer dans X ?
2.3-Déterminer l'expression littérale de vo pour que M s'arrête au point F tel que OF = OB/4 .

euh là je ne vois pas ...
2.4-Retrouver cette expression en écrivant la conservation de l'énergie mécanique du système.
Em =Ec+Ep
Em = 1/2mv²+mgz
...

2.5-Exprimer la durée de l'aller et retour de M partant de B et y revenant après s'être arrêté en F .

j'ai honte....mais je ne sais pas

3-Parabole de sûreté ** deuxième exercice posté dans un nouveau topic (multi-post) et effacé **

Je souhaite m'excuser pour ce long message .Pardon de ne pas donner beaucoup de réponses mais j'ai vraiment cherché,je n'arrive à rien ...c'est inquiétant

Ceci dit j'espère que vous voudrez bien m'aider .Merci


Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic [lien]

Posté par
J-P
re : Problème de méca 22-08-09 à 17:06

1)

Equation de la position de M1 en fonction du temps: x1(t) = V1*t
Equation de la position de M2 en fonction du temps: x2(t) = L - V2*t = L - kV1.t

Les 2 mobiles se rencontrent lorsque x1(t) = x2(t)
...

-----
2)

Equation de la position de M1 en fonction du temps: x1(t) = V1*t
Equation de la position de M2 en fonction du temps: x2(t) = L + V2*t = L + kV1.t

M1 rattrape M2 lorsque x1(t) = x2(t)
...

-----  

Posté par
Mathonda
re : Problème de méca 22-08-09 à 17:22

ok alors :

Pouvez-vous m'expliquer le premier résultat ?


x1(t)=x2(t) <=> V1t=L + kV1.t
                 V1t(1-k)=L
                 V1t=L/(1-k)

Alors V1= xR= L/[t(1-k)]

non?

On procèderait de même pour 2)



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