Physic Labs

Problème 3

Deux masses m1=3.0 kgm_1=3.0\,\mathrm{kg} et m2=5.0 kgm_2=5.0\,\mathrm{kg} sont reliées par un fil léger inextensible passant sur une poulie sans masse et sans frottement ; le système part du repos. Prendre g=10 m s−2g=10\,\mathrm{m\,s^{-2}}. Le fil reste tendu et ne glisse pas dans la gorge ; la poulie tourne librement, donc les tensions de ses deux brins sont égales. Les masses se déplacent verticalement : la masse légère monte de la même distance et à la même vitesse que la masse lourde descend. Étudier le mouvement après le lâcher. (a) Déterminer l’accélération de chaque masse et la tension du fil. (b) Calculer leur vitesse après 3.0 s3.0\,\mathrm s. (c) Quelle distance chacune a-t-elle parcourue ?
(m2−m1)gs=12(m1+m2)v2,s=11.25 m(m_2-m_1)gs=\frac12(m_1+m_2)v^2,\quad s=11.25\,\mathrm m
problems.proof.analysis

La perte d’énergie potentielle de pesanteur égale le gain total d’énergie cinétique. Cette relation donne le même déplacement en trois secondes.