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Exercice I :
Un électron, de masse m et de charge (-e), pénètre au point 0, en t = 0 , avec une vitesse V0 faisant un angle α = 30° avec le plan horizontal, dans un champ électrostatique uniforme E⃗⃗ créé par deux
armatures chargées. La vitesse d'entrée de l'électron a pour valeur V0= 2,00 x 107m.s-1. Dans l'exercice, on négligera le poids devant la force électrique exercée sur l'électron.
Données :
l
= 10,0 cm ; m = 9,11 10-31 kg ; E = 5,70 104 V m-1 ; e = 1,60 10-19 C ;1) Sur le schéma , représentez, sans souci d’échelle, le champs E⃗⃗ et la force F⃗ exercée sur l’électron.
2) Redémontrez que dans ce cas, la deuxième loi de Newton peut s’exprimer avec l’accélération.
3) Etablissez les équations horaires du mouvement (de façon littérale) 4) Etablissez l’équation de la trajectoire de l’électron.
5) A quel moment l’électron est-il au sommet de sa trajectoire ? (expression littérale, puis application numérique)
6) A quel moment l’électron sort-il de la zone de champ électrique ? (idem) 7) Quelle est alors l’abscisse du point S (point de sortie) ? (idem)
8) A partir de ce point S , quelle est alors la trajectoire de cet électron ? (justifiez ; on négligera toujours le poids de l’électron, et les actions de l’air).
9) Quelle est alors la valeur de sa vitesse ?
Exercice II :
Une boule de billard 1 de 150g se déplaçant à 5 m.s-1 frappe une boule 2 immobile et de même masse, Après le choc, sa vitesse est de 2 m.s-1 et elle est déviée d’un angle de 45° par rapport à la direction Ox (vers le haut). La boule qui a été heurtée part vers le bas avec une vitesse 𝑉2′⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qui fait un angle θ avec Ox.
Déterminez V2’ et θ.
Résolution graphique ou trigonométrique selon votre choix. Je vous conseille de faire un schéma de ce qui se passe après le choc.
1 𝑉1⃗⃗⃗⃗⃗ 2
O x
