DM Roméo et Juliette avec les lois de newton

[flodu59live]

bonjour, j'ai un exo à faire en physique mais je n'étais pas la lors du chapitre en question.

mise en situation :
A la nuit tombée, Roméo se tient sous le balcon de Juliette. Il lance un caillou vers sa fenêtre pour l'avertir de sa présence. le caillou atteindra-t-il son but ?

le caillou est considéré comme une masse ponctuelle, quittant la main de Roméo à l'instant initial t=0s, avec une vitesse initiale V0 inclinée d'un angle alpha par rapport à l'horizontale. les frottements sont négligés. tout les détails techniques sont donnés dans le schéma ci-dessous.

1) faire le bilan complet de la situation : système, référentiel, force(s) exercé(s), condition initiales...
ne pas oublier de donner éventuellement les coordonnées suivant le système d'axes.

2) montrer qu'a t quelconque, le vecteur-vitesse du caillou s'écrit :
vecteur de v0 vx(t) = v0*cos alpha
vy(t)= -G.t +v0 * sin alpha
3) en déduire les équations horaires de position : x(t)et z(t) du caillou.

4) montrer que l'équation cartésienne de la trajectoire s'écrit :
y(x) = -g/2*(v0*cos alpha) au carré *x au carré + tan alpha * x + h

5) résoudre le problème : le caillou atterrit t-il dans les fenêtres de la belle Juliette ?

6) Roméo se trouve sous un arbre, dont une branche horizontale touche les murs de la maison de Juliette. cette branche se situe à ha= 6,0 m de hauteur.
le caillou risque t-il d'être arrêté par la branche?


intensité de la pesanteur G= 9.8 m*s-2
valeur de la vitesse initiale vo= 10 m*s-2
distance Roméo/maison d= 5.0 m
hauteur de la fenêtre l= 1,0 m
distance sol fenêtre h= 4,5m
angle de lancer alpha = 60 degrés

[SoS(13)]

Bonjour Flo...,
Quelle question voulez-vous nous poser au sujet de cet exercice ?
Quelles sont les difficultés que vous rencontrez ?
A quel niveau peut-on vous apporter de l'aide ?