Cette méthode consiste à placer à quelques mètres de l'arc un bloc de plomb de masse
égale à
accroché à l'extrémité d'un ressort de constante de raideur
et de longueur à vide
. La vitesse de la flèche et l'axe du ressort sont horizontaux. La flèche se plante dans le bloc de plomb qui peut alors glisser sans frottement et provoquer ainsi une variation de longueur
du ressort. La variation de longueur
du ressort est déterminée grâce à la trace d'un stylet solidaire du bloc
. On suppose que la distance entre l'arc et le bloc de plomb est suffisamment faible pour considérer que la vitesse de la flèche notée
reste uniforme avant le choc avec le bloc de plomb. On pourra assimiler la flèche à une masse ponctuelle de masse
.
Question 1
Quelles sont les grandeurs physiques conservées au cours d'un choc élastique ?
Question 2
Quelles sont les grandeurs physiques conservées au cours d'un choc inélastique ?
Question 3
Le choc entre la flèche et le bloc de plomb est-il élastique ou inélastique ?
Question 4
Déterminer la vitesse de l'ensemble
juste après le choc en fonction de
,
et
.
Question 5
Déterminer
en fonction de
.
Application numérique :
.