Solution E6 chapitre 8
(a) Dans un premier temps nous devons trouver la vitesse du bloc lorsqu'il cesse d'être poussé par le ressort. Nous devons donc considérer le travail fait par le frottement cinétique. Attention à l'expression de la force normale (N = mg cosq) nécessaire pour trouver le travail fait par la force de frottement cinétique sur les 40 cm sur lesquels le ressort se détend. DE = DUg + DUres+ DK = Wfc La variation d'énergie mécanique sur les 40 cm correspond donc à la somme des variations d'énergie potentielle gravitationnelle (mgDy ), d'énergie potentielle élastique dans le ressort (cette valeur est négative) et cinétique de la masse (l'énergie cinétique initiale est nulle). (b) À partir du moment où le bloc quitte le ressort, pour parcourir les derniers 60 cm du plan incliné, la variation d'énergie mécanique ne dépend plus de l'état du ressort. DE' = DU'g + DK' = W'fc L'équation précédente permet de trouver le module de la vitesse v' du bloc lorsqu'il quitte le plan incliné. Dans le terme DK' , vous devez considérer la vitesse initiale du bloc (vitesse à laquelle il quitte le ressort) trouvée en (a). (c) Cette partie de l'exercice peut se faire en considérant le mouvement parabolique du bloc (en utilisant les équations du chapitre 4) ou en considérant que lorsque le bloc aura atteint sa hauteur maximale, il ne lui restera comme vitesse que la composante horizontale. DE = DUg + DK = 0 |
