2 exemples d'application des lois de Newton à un plan incliné lisse (sans frottement)
1. La masse du bloc est de 2 kg, l'accélération due à la gravité est de 10 m/s².2Déterminez (a) la force résultante qui accélère le bloc (b) l'amplitude de l'accélération du bloc.
Discussion
Est connu :
Masse du bloc (m) = 2 kg
Accélération due à la gravité (g) = 10 m/s2
Poids du bloc (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
wx = w sin 30 = (20)(0,5) = 10 Newtons
wy = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 Newtons
Répondre :
(une) la force résultante qui accélère le bloc
Un plan incliné lisse où l'on suppose l'absence de frottement. Par conséquent, la force agissant sur le mouvement du bloc est uniquement wx
(B) l'amplitude de l'accélération du bloc
L'amplitude de l'accélération du bloc est de 5 m/s².2, la direction de l'accélération du bloc est vers le bas.
2. Le bloc repose sur un plan incliné lisse et sans frottement. Sa masse est de 3 kg et l'accélération due à la gravité est de 10 m/s².2Déterminez l'intensité de la force F si (a) le bloc est immobile (b) le bloc se déplace vers le bas avec une accélération de 2 m/s².2 (c) le bloc se déplace vers le haut avec une accélération constante de 2 m/s2.
Discussion
Est connu :
Masse du bloc (m) = 3 kg
Accélération due à la gravité (g) = 10 m/s2
Poids du bloc (w) = mg = (3)(10) = 30 Newtons
wx = w sin 30 = (30)(0,5) = 15 Newtons
wy = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3 Newtons
Répondre :
(a) Déterminez F si le bloc est au repos.
La première loi de Newton stipule qu'un objet est au repos si la force résultante est nulle.
(b) Déterminez F si le bloc se déplace vers le bas avec une accélération de 2 m/s².2
(c) Déterminez F si le bloc se déplace vers le haut avec une accélération constante de 2 m/s².2
[Anglais : Mouvement sur un plan incliné sans force de frottement]
