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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 :

Legrandu48

Réponse :

Explications :

Bonjour,

1. Représenter sur l'image les forces qui s’exercent sur le système constitué par l’enfant et sa luge.

voir figure jointe :

Repère xOy,

P = poids de la luge et enfant en G,

R réaction neige/luge en O portée par Oy

et F force de frottement s'opposant à la glisse portée par Ox

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.

Equilibre : ∑ forces = O soit en vecteur : P + R + F = 0

Projection sur Ox : F - P * sin 15° = 0

Projection sur Oy : R - P * cos 15° = 0

Résolution :

F = P * sin 15° = m * g * sin 15° = 38 * 9.81 * sin 15° = 96.48 Newton

R = P * cos 15° = m * g * cos 15° = 38 * 9.81 * cos 15° = 360.08 Newton

Conclusion :

La force de frottement F qui maintient la luge et l'enfant immobile vaut 96.48 Newton

View image Legrandu48
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