Physic Labs

Problème 1

Une balle de masse mm se déplace horizontalement à la vitesse v0v_0 et traverse un bloc de bois immobile de masse MM. À la sortie, sa vitesse vaut v0/2v_0/2. Le bloc glisse ensuite sur un plan horizontal rugueux de coefficient de frottement cinétique μ\mu. Déterminer sa vitesse juste après l'interaction et sa distance d'arrêt. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.
Ff=μMg,af=μgF_f=\mu Mg,\qquad a_f=\mu g
problems.proof.analysis

Le frottement cinétique vaut μMg\mu Mg, ce qui donne une décélération de μg\mu g. Ce résultat découle du modèle physique choisi et des conditions initiales données; la convention de signe doit rester cohérente. Le contrôle des dimensions permet de repérer une erreur algébrique avant d’interpréter le résultat.