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Problème 2

Deux masses m1=4.0 kgm_1=4.0\,\mathrm{kg} et m2=6.0 kgm_2=6.0\,\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 ?
T=m1(g+a)=48 NT=m_1(g+a)=48\,\mathrm N
problems.proof.analysis

Pour m1m_1 qui monte, la tension dépasse le poids ; la deuxième loi de Newton fournit donc directement la tension.

problems.proof.pitfall. Choisir le sens descendant de m2m_2 positif ; la tension ne s’annule pas dans l’équation de chaque corps.