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mouvement sur un plan incliné

Posté par
jula 28-02-11 à 14:10



a) un mobile autoporteur de masse m=30g, initialement au repos en A; est mis en mouvement par l'intermediaire d'une force de poussée constante F, de direction horizontale. cette force agit entre O et A, sur une distance d=20cm. calculer la valeur de cette force de poussée pour que le mobile arrive en O avec une vitesse V(o)=5 m/s

b) ce mobile autoporteur arrive en O avec une vitesse V(o)=5 m/s sur un plan incliné d'un angle a=25° par rapport au plan horizontal. l'objet remonte la ligne de plus grande pante du plan incliné et glisse sur le plan. avec quelle vitesse V2 le mobile atteint-il le point B situé à l'extrémité du plan incliné, à X2=1.20 m de 0?

c) arrivé au point B, le solide quitte le plan incliné et retombe par terre dans le même plan horizontal que le point 0. Avec quelle vitesse V3 le solide entre t-il en contact avec le sol, au point C?

d) on recommence l'expérience. mais arrivé au point O, le mobile autoporteur voit son système de coussin d'air qui éliminait les frottements du sol tomber soudainement en panne. le mobile monte alors sur le plan incliné jusqu'à l'abscisse X3=50 cm. déterminer la valeur de la force de frottement, supposé constante, que subit le mobile à partir de O?

mouvement sur un plan incliné

Posté par
Marc35re : mouvement sur un plan incliné 28-02-11 à 14:17

Bonjour,
On fait ça question par question...
a) On a la masse, une force qui agit sur une distance de 20 cm, la vitesse au début et à la fin et on demande la valeur de la force... ==> théorème de l'énergie cinétique

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 28-02-11 à 15:48

bonjour,
ec= (1/2)mv2
deltaEC= EC(b) - EC(a)

je n'y arrive pas

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 28-02-11 à 15:55

delat EC = EC(o) - EC(a)
donc delta EC = EC(o)
EC(o) = (1/2) x m x V2
      = (1/2) x (30x10-3)
      = 0.375
est ce que tu trouve ca? on fait quoi après ca?

Posté par
Marc35re : mouvement sur un plan incliné 28-02-11 à 16:15

Ec = WF
Ec2 - Ec1 = F d
d'où
3$F\,=\,\frac{E_{c2}\,-\,E_{c1}}{d}\,=\,\frac{\frac{1}{2}\,m\,v^2}{2.10^{-2}}
3$F\,=\,\frac{\frac{1}{2}\,\times\,3.10^{-2}\,\times\,5^2}{2.10^{-2}}\,=\,18,75\,\,N
(je ne tiens pas compte des chiffres significatifs)
b)
C'est la même chose ==> théorème de l'énergie cinétique
Ec = WF
Ec2 - Ec1 = -P sin d  (le travail du poids est résistant donc négatif)
3$E_{c2}\,-\,E_{c1}\,=\,\frac{1}{2}\,m\,v_2^2\,-\,\frac{1}{2}\,m\,v_0^2\,=\,-P\,sin\alpha\,d
3$\frac{1}{2}\,m\,v_2^2\,=\,-P\,sin\alpha\,d\,+\,\frac{1}{2}\,m\,v_0^2
3$v_2^2\,=\,v_0^2\,-\,P\,sin\alpha\,d

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 03-03-11 à 14:02

bonjour,
désolé de repondre que maintenant j'étais malade.
pour toi EC2 et EC1 c'est ECo et ECa?

je comprend pas ta response a la question b

Posté par
Marc35re : mouvement sur un plan incliné 03-03-11 à 14:55

Citation :
pour toi EC2 et EC1 c'est ECo et ECa?

Oui
Pour la question b, on peut l'écrire :
3$E_{cB}\,-\,E_{cO}\,=\,\frac{1}{2}\,m\,v_B^2\,-\,\frac{1}{2}\,m\,v_O^2\,=\,-P\,sin\alpha\,d \\
C'est le théorème de l'énergie cinétique.
La seule force qui travaille est P sin. Elle travaille sur une distance d = 1,20 m et elle est opposée au déplacement donc le travail est négatif.

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 04-03-11 à 13:47

bonjour,
ha d'accord merci

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 07-03-11 à 11:32

bonjour,
excuse moi de te deranger encore mais je ne sais pas quoi repondre a la question c). peux-tu m'aider stp?
merci d'avance

Posté par
julare : mouvement sur un plan incliné 07-03-11 à 12:00

bonjour,
est ce qu pour la b) tu trouve:
V22= 5.10-3 x 3600 -P x sin25 x 2.10[sup]-2[/sup   ???

Posté par
mamadou501re : mouvement sur un plan incliné 07-03-11 à 12:49

salut monsieur MARC35 revois tes calcul;la vitesse n'est jamais negative

Posté par
Marc35re : mouvement sur un plan incliné 07-03-11 à 17:59

mamadou501, il faudrait faire attention avant de dire n'importe quoi... C'est toi qui devrais vérifier tes calculs...
jula, pour la b,je trouve vB = 3,9 m/s

Posté par
Marc35re : mouvement sur un plan incliné 07-03-11 à 18:21

Citation :
je ne sais pas quoi repondre a la question c)

Il faut décomposer sur deux axes Ox (horizontal) et Oy (vertical) en appliquant la deuxième loi de Newton.

\left{{m\,a_x\,=\,0\,\Rightarrow\,a_x\,=\,0\\m\,a_y\,=\,m\,g\,\Rightarrow\,a_y\,=\,g}
D'où :
\left{{v_x\,=\,...\\v_y\,=\,...}
D'où :
\left{{x\,=\,...\\y\,=\,...}

Comme on cherche la vitesse de contact avec le sol, il faut calculer à quel temps t on a y = 0 (contact avec le sol). En reportant ce temps dans les équations de la vitesse, on trouve la vitesse demandée.

Je n'ai pas tout fait volontairement parce que ce sera beaucoup plus efficace si tu le trouves toi-même. Néanmoins, si tu ne sais pas le faire, je t'expliquerai comment on fait...

N'oublie pas qu'il y a une vitesse initiale : c'est la vitesse en B demandée à la question précédente.


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