Remarque :
Dans tout le problème, les grandeurs physiques seront définies par rapport au référentiel terrestre considéré comme galiléen.
Réponse 1
Définition de la raideur :rapport entre la force exercée sur la corde et l'allongement correspondant :
. Pour une corde inextensible on a :
infini (ou l'inverse de la raideur, l'élasticité, nulle).
Réponse 2

Avec les notations de la figure 2 on a :
Origine
: position de l'extrémité libre du ressort quand il est à vide (ni étiré, ni comprimé).
Travail élémentaire de la tension :
Le travail de la tension ne dépend pas du chemin suivi mais dérive d'une énergie potentielle élastique
:
( avec
)
Réponse 3
Étude de l'équilibre du point
dans le référentiel terrestre galiléen :
Bilan des forces :
et les tensions
et
des deux ressorts.
Condition d'équilibre :
direction verticale vers le haut.
Nécessairement, on a
et en projetant suivant la verticale :
et