Mai
2015
Spécifique
Tle
Physique — Chimie
Physique — Chimie
Mouvement sur une piste circulaire
Un mobile S quasi ponctuel pesant 500 g, glisse sur une piste AB située dans le plan vertical xOz.

Sujet 47Mouvement sur une piste circulaire10 min

Puissance 11, mai 2015

Concours
Physique

Temps, mouvement et évolution

Vrai-Faux

Calculatrice non autorisée

Les exercices comportent 4 affirmations repérées par les lettres a, b, c et d. Indiquer pour chaque affirmation si elle est VRAIE ou FAUSSE. Il est conseillé de justifier vos réponses.

Un mobile S quasi ponctuel, de masse m = 500 g, glisse sur une piste AB située dans le plan vertical xOz.

Il a été lâché du point A sans vitesse initiale.

La partie AB est un quart de cercle de rayon R = 40 cm. Les frottements sont à tout moment considérés comme négligeables.

On prendra l’origine des énergies potentielles au point B.

img1

Données :

intensité du champ de pesanteur g ≈ 10 m · s-2 ;

cos(60°)= 1 2  ; sin(60°) ≈ 0,866 ; tan(60°) ≈ 1,732.

a. L’énergie mécanique du mobile est constante entre A et B.

b. Le travail du poids sur le déplacement MB a pour expression W MB ( P )=mgR(1sinθ) .

c. Au point M où θ = 60°, l’énergie potentielle est égale à l’énergie cinétique.

d. Au point M où θ = 60°, la vitesse du mobile est ν = 2,0 m · s-1.

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