Microsoft Word - 2005-Pondichery-Correction-Exo2-MouvementPalet-5-5pts.doc2005 Pondichéry EXERCICE II. MOUVEMENT D’UN PALET (5,5 points) Correction
Partie 1 : Propulsion du palet. © http://labolycee.org
1.1. (0,25)
3
2
31
2 10.0,202
10.7,4
2 −
−
×
==
τ
GG
V
G
= 1,2 m.s
-1
(0,25) τ2 53
4
GG
V
G
= =
3
2
10.0,202
10.3,6
−
−
×
= 1,6 m.s
-1

1.2. (0,25) 3Ga
�

τ2
24 GGG VV t V
���
−
=
∆
∆
= Les deux vecteurs 4G
V
� et 2G
V
� ont la même direction,
(0,25)donc
3
24
3 10.202
2,16,1 …afficher plus de contenu…

donc aGy = 0.
La norme du vecteur accélération est donc égale à aG = 02 +
Gx
a . Soit ici aGx = aG.
On obtient donc F = m.(aG + g.sinαααα)
1.5. (0,25) F = )28sin80,910(10.0,50 3 ×+×− = 0,73 N
Partie 2: Montée du palet dans la gouttière.
2.1. (0,25)Sur le trajet DF, le ressort n’agit plus sur le palet, les forces s’exerçant sur celui-ci sont :
- le poids P
�
- la réaction de la gouttière R
�
2.2. (0,25) EM(D) = EC(D) + EPP(D)
Le point D sert de référence pour l’énergie potentielle : EPP(D)= 0
EM(D) = EC(D) = 2
2
1
DmV
2.3. (0,25) EM(F) = EC(F) + EPP(F) VF = 0 donc EC(F) = 0
EM(F) = EPP(F) = m.g.zF = m.g.DF.sinαααα
2.4. (0,75) Pour un solide en translation, ∆EC = EC(F) – EC(D) = …afficher plus de contenu…

L'énergie mécanique s'est conservée au cours du mouvement de D à F.
En déduire la valeur de la distance DF ?
DF = 00,4
28sin80,92
1 sin2 1
2 ×
××
=×
D
V g α = 0,435 m
Partie 3: Chute du palet sans vitesse initiale.
3.1. (0,5)Le palet est maintenant en chute verticale dans la glycérine, les forces qui s’exercent sur lui sont :
- le poids P
�
- la poussée d’Archimède Π
�
(direction verticale, sens vers le haut, appliquée en G)
- la force de frottement fluide modélisée par f
�
(direction verticale, sens vers le haut, appliquée en G)
Remarque : pour plus de visibilité les points d’application des forces sont décalés sur le