Exercices sur l'energie mécanique Exercice 1 Une piste ABCD située dans un plan vertical est composée de trois parties : l'une AB constitue la ligne de la plus grande pente incliné de l'angle a sur le plan horizontal l'autre BC est horizontale et CD est une portion de cercle de centre O et de rayon R. Les raccordements en B et C sont supposés parfaits. Du point A de AB on lâche sans vitesse initiale un solide ponctuel S de masse m qui glisse le long de AB (pas de force de frottement) Données : m=600g; g =9,8N/Kg a=60° ; AB=L=80cm AP = X = 30 cm R = OC = OD = 50cm 1/a) Enoncer le théorème de l'énergie cinétique d'un système matériel. b) Enoncer la loi de la conservation de l'énergie mécanique (Em) d'un système matériel. 2) a) Lorsque Em ne se conserve pas, a quoi equivaut sa variation ? b) Démontrer que la variation de l'énergie potentielle de pesanteur d'un système matériel est égale à l'opposé du travail de son poids pour le même déplacement. Faire un schéma d'explication. 3) En prenant pour référence de l'énergie potentielle de pesanteur l'énergie au point C et pour origine des axes e même point C, calculer a) La valeur de l'énergie potentielle en A, en P, en B et en C b) la valeur de l'énergie mécanique en A en P ? en B et en C c) les valeurs des énergies cinétiques aux points P, B et C d) En déduire les vitesses Vp. VB et Ve 4) Le solide aborde la portion circulaire CD avec la vitesse Vc a) A quelle hauteur remontera-t-elle au dessus du plan horizontal BC? b) Calculer l'angle 0 (voir figure) 5) En fait sur la partie ABC existe des forces de frottement assimilable à une force f constante d'intensité f= 0,5P. (BC= 1m) Le solide S est laché en A sans vitesse initiale. a) Quelle est sa vitesse en B? b) Ce solide peut-il arrivé en C ? si oui avec quelle vitesse ? Si non calculer la distance qu'il va parcourir sur BC avant de s'arreter. B​