Exercice 3:
Un solide ponctuel S de masse m se déplace le long d'un
trajet ABCD qui comporte deux phases:
Une partie horizontale AB rectiligne de longueur L-10m. O
le long de cette partie, le solide est soumis à une force F
constante, faisant un angle a 60° avec l'horizontale et
développant une puissance P-10 W, en plus d'une force
de frottement 7 opposée au déplacement.
Une demi sphère BCD, de centre O et de rayon R=0,4m.
On donne: g=10N.kg ;
B = 30°
1. Sachant que pendant la partie AB le mouvement est rectiligne uniforme de vitesse V=2 m.s'. Exprimer
la puissance P développée par la force F, puis calculer la valeur de F.
2. Calculer le travail de la force F au cours du déplacement AB. Déterminer sa nature.
3. En déduire le travail de la force de frottement au cours du déplacement AB et l'intensité f.
Arrivant au point B, on annule la force F, la force de frottement persiste toujours avec la même valeur.
Sachant que le travail du poids de S lorsqu'il glisse de B vers C est : W(P) = 0,5J
4. Déterminer la masse m du solide S.
5. Donner l'expression du travail du poids de S lorsqu'il passe de E vers C en fonction de m, g. R et B. Calculer
sa valeur.
6. En déduire le travail du poids de S lors du déplacement de B vers E.
7. Calculer le travail de force de frottement lors du déplacement de B vers C.