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toboggan et caméscope

Posté par
ameliie
15-03-09 à 16:11

Salut a tous j'ai un gros problème , j'ai un DM a faire et je suis bloquée
L'exercice est le suivant:

Lucien filme avec un caméscope son petit frère Louis jouant sur un toboggan.Le toboggan peut etre assimilé à un plan incliné
Lucien mesure la longueur L du toboggan, il trouve L=3m
Il mesure ensuite la hauteur h séparant la plate forme de départ et l'extrémité inférieure du toboggan il trouve h=1,5m
Le film est ensuite visionné image par image sur un ecran de téléviseur. Sachant que les images successives sont enregistrées à 20ms d'intervalle, Lucien peut etudier en fonction du temps les differentes positions de l'enfant.
Il mesure sur l'ecran la longueur de l'image du toboggan et trouve L'=45cm
Lucien repère sur l'écran toutes les cinq images la position du point M dessine sur le tee-shirt de l'enfant. Apres avoir choisi un axe (Ox) parallèle au toboggan dirigé vers le bas ainsi qu'un instant origine, il effectue les calculs nécessaire pour remplir le tableaux ci dessous dans lequel:
x' est l'abscisse de l'image M mesurée sur l'ecran
x l'abscisse de M correspondante en vrai grandeur
vx est la valeur réelle de la vitesse de M

1) expliquer comment ayant mesuré x' lucien a pu determier x

alors la j'ai repondu que lucien a fait un produit en croix


2)expliquer comment lucien a pu obtenir les differents valeur vx

ici j'ai repondu que lucien a calculé la vitesse intantannée de chaque point


3) dans un premier temps on ne tient pas compte des forces de frottements
Exprimer la vitesse de louis en fonction de x et de la vitesse t=O

alors ici j'ai fait le bilan des forces et appliquer le théorème de l'energie cinetique, n'ayant pas la mesure de l'angle alpha je l'ai calculé je trouve alpha=30°
pour le théorème je trouve
Ec(X)-Ec(X')= somme des travaux (ici il n'y a que la force P)
ce qui me donne : 1/2 FOIS m FOIS Vx2 - 1/2 FOIS m FOIS Vx'2 = m FOIS g FOIS (x-0,10) FOIS cos (P,x) ce qui donne cos (90-30=60)

mais apres je ne sais pas quoi faire je ne peut pas faire l'application numérique car le x ne se supprime pas


merci a tous

Posté par
Marc35
re : toboggan et caméscope 16-03-09 à 09:20

Bonjour,
"il effectue les calculs nécessaire pour remplir le tableau ci-dessous"...
Où est le tableau ?
Tu peux faire un tableau facilement en utilisant la dernière icône sous le cadre de réponse (une sorte de quadrillage)

Posté par
Marc35
re : toboggan et caméscope 16-03-09 à 11:49

Pour la 1
On a  \frac{x}{3}\,=\,\frac{x^'}{0,45}

Donc  x\,=\,\frac{3}{0,45}\,x^'
C'est donc un produit en croix...

Pour la 2
"Lucien a calculé la vitesse instantanée de chaque point"...
Oui, la vitesse instantanée en chaque point mais comment a-t-il fait ?...

Pour la 3
Je suis d'accord pour = 30°.
Effectivement, il faut appliquer le théorème de l'énergie cinétique.
Ec(x) - Ec(0) = WP
Il n'y a que le poids qui travaille et même, une partie du poids seulement : la composante parallèle au toboggan donc sur l'axe Ox. La composante perpendiculaire au toboggan ne travaille pas (perpendiculaire au déplacement).
D'autre part,  E_c(0)\,=\,\frac{1}{2}mv_0^2.
A priori, j'aurais tendance à supposer que v0 = 0 mais...
Donc  \frac{1}{2}mv^2\,-\,\frac{1}{2}mv_0^2 = P sin\alpha\,x
v^2\,=\,\frac{2\,P sin\alpha\,x}{m}\,+\,v_0^2
v\,=\,\sqrt{\frac{2\,P sin\alpha\,x}{m}\,+\,v_0^2}

Posté par
Flortense
re : toboggan et caméscope 16-03-11 à 17:21

Bonjour,
J'ai un problème sur ce même exercice et ce qui me perturbe est le 3, d'où sort'il?

Merci à tous

Posté par
Marc35
re : toboggan et caméscope 16-03-11 à 20:45

Le 3, c'est L = 3 m

Posté par
Flortense
re : toboggan et caméscope 16-03-11 à 20:49

A ok merci, c'est parce que dans mon énoncé la longueur est de 3.5 m.

Posté par
Marc35
re : toboggan et caméscope 16-03-11 à 21:02

Il faut prendre 3,5 m dans ce cas.



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