Physique
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Puissance - Travail - Energie

Enoncé

Travaux et Energie potentielle (2ème partie) (**)

Une masse m se déplace sans frottement sur un rail circulaire de rayon situé dans un plan vertical dans le champ de pesanteur. Le diamètre horizontal du cercle est , son centre est et la position de la masse est repérée par l'angle que font . La masse est accrochée à un ressort de raideur , de longueur nulle au repos et fixé en . Le système a, par définition, une énergie potentielle nulle en .

a) Donner l'expression de l'énergie potentielle du système en fonction de .

b) Que représente le gradient de l'énergie potentielle ?

c) Calculer la composante tangentielle de la résultante des forces qui s'exercent sur la masse. Montrer que cette composante s'annule pour deux positions que l'on précisera.

Préciser pourquoi ces positions sont des positions d'équilibre.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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