1. La balle est lâchée d’une hauteur z0 = 6m
4. D’après le graphe Ep0 lorsque z0 (voir au niveau du rebond) Il résulte l’expression de l’énergie potentielle pour une altitude z :
mgz Ep
5. Au départ du mouvement (t=0), on peut constater que Ep0 59Jet on a vu que z0 6m Or Ep0 mgz0
D’où
0 0
z g m Ep
A.N. m 1,00kg
6 8 , 9
59
6. D’après le second graphique, la balle ne possède pas de vitesse initiale dans la direction verticale (vverticale 0).
Cependant, on constate que sur le second graphique, l’énergie cinétique de la balle n’est pas nulle au départ mais à la valeur : Ec0 5J.
De plus, le mouvement n’est pas verticale ; il existe donc bien une vitesse initiale horizontale !
On a donc 0 02
2 1mv Ec d’où
m v0 2Ec0
A.N. 0 3,16 . 1
1 5
2
ms
v
7. On constate que l’énergie mécanique se conserve avant le premier rebond.
8. Pourcentage d’énergie perdue :
100
%
avant après avant
Em Em perdu Em
A.N. 100 34,4%
64 42
%perdu 64
Cette énergie est dissipée sous forme de chaleur lors du rebond 9. Calculons l’énergie mécanique après le second rebond :
100
% avant
avant après
Em perdu Em
Em
A.N. Emaprès 27,6J
100 42 4 ,
42 34
Expression de cette énergie : Ep
Ec Em
Avec 02
2 1mv
Ec car la balle a conservée sa vitesse initiale horizontale v0 en haut de sa trajectoire, mais n’a plus de vitesse verticale
et Epmgh où h est la hauteur maximale atteinte après le second rebond on a donc Em mv02 mgh
2 1
D’où
g v mg h Em
2
2
0
A.N. h 3,16 2,3m
8 , 9 2
1 8 , 9 1
6 ,
27 2