PHYSIQUE EXPERIMENTALE CAHIER DE LABORATOIRE

Calculez les paramètres de la fonction Fmagn(x).
4
Expérience MEC-2
1.3. Etude du mouvement du chariot sur un plan incliné :
conservation de l'énergie
Nous allons observer le mouvement d'un chariot soumis à 2 forces (la
pesanteur et la répulsion magnétique entre les aimants), en utilisant le
même dispositif expérimental qu'au point 1.2. (plan incliné de hauteur h au
choix, avec h < 3cm). Placez une bande de papier normal sur l'air-track,
que vous marquerez au crayon pour repérer les positions successives du
chariot.
Commencez par écarter le chariot 2 du chariot 1. Lâchez-le sans vitesse
initiale ; comme il est plus haut que le chariot 1, le chariot 2 se met à
descendre le plan incliné, en direction du chariot 1, jusqu'à ce que la
répulsion magnétique le freine.
Observez le mouvement du chariot et notez ces observations.
Choisissez (après quelques essais) un écart initial tel que les chariots ne se
cognent pas (cette distance est d’environ 50 cm).
Vous pouvez à présent tester la conservation de l'énergie du chariot 2.
A l'instant initial, l'énergie du chariot provient de sa position élevée : c'est
de l'énergie potentielle de pesanteur. Cette énergie se transforme en
énergie cinétique lorsque le chariot prend de la vitesse ; ensuite, lorsqu'il
est freiné par l'interaction magnétique avec les aimants du chariot fixe, son
énergie cinétique devient de l'énergie potentielle magnétique, et cette
transformation est complète lorsque le chariot s’arrête et fait demi-tour
(énergie cinétique nulle). Au retour, les mêmes transformations