Cours Stage - Décrire un mouvement

Exercice - Mouvements

L'énoncé

Un livre est posé sur la plage arrière d’une voiture qui roule à vitesse constante sur une route horizontale. Alors que le véhicule aborde une côte (toujours à vitesse constante) de pente β égale à 10°, le livre reste immobile.


Question 1

Faire l’inventaire des forces qui s’exercent sur le livre. Schématiser la situation (y placer les vecteurs forces).

Le poids $\vec{P}$ : vertical, vers le bas, s’applique au centre de gravité.

Les frottements $\vec{f}$ : suivant la pente, opposé au sens du mouvement, s’appliquent sur la surface de contact.

La réaction de la tablette $\vec{R_n}$ : perpendiculaire à la pente, vers le haut, s’applique sur la surface de contact.

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Question 2

Dans le référentiel terrestre, quelle relation lie ces forces ? Justifier.

Dans le référentiel terrestre, le livre se déplace à vitesse constante donc, d’après le principe d’inertie, la somme vectorielle des forces appliquées sur celui-ci est nulle.

Question 3

Le livre a un poids $P$ de $5 N,$ que vaut la somme des autres forces s’appliquant sur le livre ?

La somme vectorielle des forces est nulle donc les forces se compensent. Si le poids vaut $5 N$ alors la valeur des autres forces est également de $5 N.$