2. Conservation de l’énergie, statique
Figure 2.26
A
B
C
D
E
F
G
W
F1
F2
Exercice 2.29 Dans la charpente de la figure 2.27, tous les bras en diagonale sont de
longueur 5 (unité appropriée) et tous les bras horizontaux de longueur 6. Tous les joints
ont des charnières libres et le poids de la charpente est négligeable.
Figure 2.27
A
B
C
D
E
F
G
6
6
6
6
6
5
5
5
5
5
5
W
(a) Quels bras pourraient être remplacés par des cables flexibles, sous la charge du
poids W placé comme l’indique la figure ?
(b) Trouver les forces dans les bras BD et DE.
Exercice 2.30 Dans le système de la figure 2.28, la partie pesante d’un pendule de
poids w est initialement maintenue en position verticale par un fil A. Une fois ce fil
brûlé, le pendule est relâché, se balance vers la gauche et atteint presque le plafond au
maximum de son balancement. Trouver le poids W. (On négligera les frottements, le
rayon de la poulie et la taille finie des poids.)
Figure 2.28
3
4
5
w
W
A
Exercice 2.31 Deux boules de masse égale m sont attachées à une troisième de
masse 2m par des fils fins de même longueur. Les fils passent sur de petites poulies
de frottement négligeable distantes de 100 cm, comme sur la figure 2.29. La masse 2m
est initialement à égale distance des deux poulies et au même niveau qu’elles. Elle est
lâchée avec une vitesse initiale nulle. Lorsqu’elle est descendue d’une hauteur de 50 cm,
elle heurte une table. Quelle est sa vitesse v lors du choc sur la table ?
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