1BAC BIOF EXO(5) TRAVAIL ET ENERGIE CINETIQUE ROTATION YOUTUBE 12-12-2020

ELOUARDE ABDELHAKIM Ж 1BAC BIOF/ SM/2020-2021
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EXO(5)
La figure représentée ci-dessous est formée :
# D’un solide (S) de masse m  0.4kg qui se déplace sans frottement sur un plan
incline d’un angle   30 par rapport à l’horizontale.
# D’une poulie homogène de rayon
r  10cm , de masse M  3m qui
Sens de rotation
peut tourner sans frottement
autour d’un axe fixe (  ) passant
r
par son centre d’inertie, son
M .r 2
moment d’inertie est : J  
2
# Un fil inextensible, de masse
négligeable est embobiné autour
de la gorge de la poulie et son
extrémité est liée au solide ( S ) .
A l’instant to  0 , on abandonne le
solide ( S ) sans vitesse initiale du
point A ,il parcourt la distance
d  AB et il passe par le point B à l’instant t1 avec une vitesse VB .
Entre to et t1 la poulie effectue
= tours .
1) Donner la relation entre V la vitesse linéaire du solide ( S ) et  la vitesse
angulaire de la poulie puis la relation entre la distance d  AB , r et n le
nombre de tours.
2) En appliquant le théorème de l’énergie cinétique sur le corps (S), trouver
l’expression de la tension du fil T en fonction de m, g,  , d et VB .
3) En appliquant le théorème de l’énergie cinétique sur la poulie, montrer que :
3mVB2
.
F
4d
4) Déduire l’expression de d en fonction de VB , g ,et  .
Calculer d et n sachant que VB  4m.s 1 et g  10m.s 2