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        énoncé
    

 

 

M2.5. Lancement d'un projectile. Force de frottement.

On travaille dans le référentiel terrestre supposé galiléen. On considère le point M de masse m. Les forces appliquées à ce système sont :

  • son poids

  • à la force de frottement  ;

 On applique la relation de la dynamique :

On projette cette relation dans la base du référentiel d'étude :

On pose :

Pour l'équation (1) :

En tenant compte des conditions initiales suivant Ox :

Une seconde intégration conduit à :

Comme à t = 0, x(t=0) = 0 on a:

D'où:

 Pour l'équation (2):      

Comme à t = 0 la composante de la vitesse suivant Oy est nulle, on a B = 0.

Une seconde intégration conduit, compte tenu du fait que l'objet part de la position O à t = 0, à

y = 0.

Le mouvement du système est donc contenu dans le plan Ox, Oy.

 Pour l'équation (3) :

A t = 0, on a :

La composante de la vitesse suivant Oz a pour expression :

Une seconde intégration conduit à :

Comme l'objet part de O à la date du lancement, on a à la date t = 0 :

On obtient pour la composante z :

 L'équation horaire x(t) permet d'écrire :

En substituant dans l'équation z(t), on obtient :

Par identification avec la forme demandée on a :

 

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hubert de haan  \  www.kholaweb.com  \  mise à jour : 11 déc. 2009