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Bonsoir. S'il vous plait vous pouvez m'aider par rapport à cet exercice, je ne suis pas du tout sûr de mes réponses. le voici:
On lâche une balle de masse 750 g à partir du point A sur un circuit représenté sur la figure suivante :
(voir image en dessous)
Les frottements sont négligeables tout au long du circuit car celui-ci est tapissé d’une couche de savon.
La balle est lâchée du point A sans vitesse initiale. L’objectif du jeu est de faire atteindre à la balle le point le plus haut sur la partie circulaire CD.
On a AB=1,2 m, BC=60 cm et R=1,7 m.
L’énergie potentielle de pesanteur de référence est prise au niveau des points B et C pour l’ensemble de l’exercice.
1. Démontrer que la vitesse de la balle au point B vaut 3,7 m.s-1.
2. Exprimer puis calculer la vitesse de la balle au point C.
3. Démontrer que l’angle maximal β que fera le rayon R lorsque la balle s’arrêtera sur la portion circulaire CD est tel que:
Cos β = ( g × R - ½ V²c) / g × R
Donner la valeur de β en degrés
4. En déduire la distance maximale parcourue par la balle sur la portion CD.
Pensez à la relation simple entre un angle au centre d’un cercle (en radian) et la longueur interceptée par cet arc sur le cercle.
5. En réalité, la balle atteint le point maximal sur la piste CD avec un angle de 34°. Déterminer le travail de la force de frottement sur cette partie de la piste.
