Site de Physique-Chimie du Lycée Carnot
 
 
Exercice I :
1- La seule force s'exerçant sur le boulet est le poids . Ses caractéristiques sont les suivantes :     - point d'application : le centre de gravité du boulet .
                    - direction : verticale
                    - sens : vers le bas
                    - norme : P = m×g
2- La vitesse diminue jusqu'au point F . En ce point la vitesse est horizontale . Puis la vitesse augmente jusqu'au point B .
3- Seule la composante verticale de la vitesse est modifié car selon la deuxième loi de Newton , est de même sens et même direction que . La vitesse au point F est donc égale à V0 cos  α  .

4- Em = Ep + Ec = 1/2 mV02

5- Ep(A)+Ec(A) = Ep(F)+Ec(F) 

donc Ep(F) = Ec(A)-Ec(F) = 1/2 mV02 - 1/2 m(V0×cos α )2

Ep(F) = 2644 J .

6et7 -  Ep(F) = mgh d'où h = Ep(F)/mg = 134,8 m .

8- Selon le principe de conservation de l'énergie mécanique , Em(A) = Em(B) et donc on a Ec(A) = Ec(B) et par conséquent VB = VA .

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Exercice II :

1- Em(A) = Em(B)
    d'où Ec(A)+Ep(A) = Ec(B)+Ep(B)
     ou encore 1/2 mVA2+mgZA = 1/2 mVB2+mgZB
     soit VB2 = VA2+2g(ZA-ZB)
     et donc VB =
     de même pour VC
     On a alors : VB = 12,4 m.s-1 et VC = 2,56 m.s-1
2- La hauteur maximum est atteinte lorsque VD = 0 m.s-1 .
     Selon le même principe , ZD = = 16,8 m
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Exercice III :
Vi = 3,0 m.s-1 ; c'est la vitesse du centre de masse de la personne (on peut calculer la distance avec l'outil distance dans la fenêtre graphique )
h = h1 + 45 cm .