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Bonjour, pourriez vous m'aider :
Un enfant est assis sur une luge immobile en haut d’une pente enneigée, inclinée d’un angle α=15°.
1. Représenter sur l'image les forces qui s’exercent sur le système constitué par l’enfant et sa luge.
2. Déterminer l’intensité de la force de frottement f exercée par la neige sur la luge afin que le système formé par l’enfant et la luge reste immobile. Masse de l’enfant et de la luge : m=38 kg Intensité de pesanteur : g=9,81 N·kg-1

Sagot :

scoladan

Bonjour,

1) Inventaire des forces qui s'exercent sur le système "luge - enfant" :

. Le poids P, vertical vers le bas

. La réaction de la piste R, perpendiculaire à la pente, vers le haut

. La fore de frottement f, parallèle à la pente, vers le haut de la pente

Schéma ci-dessous (sans échelle particulière)

2) Le système est immobile. Donc la somme vectorielle des forces est nulle :

P + R + f = 0  (vecteurs)

En projetant sur les 2 axes (voir schéma) :

Px + f = 0  et Py + R = 0 (toujours en vecteurs)

En normes :

Px = f  et Py = R

On en déduit :

f = Px = P x sin(α) = m x g x sin(α)

Soit : f = 38 x 9,81 x sint(15°) ≈ 96,5 N

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