1. **Énoncé du problème :**
Calculer l'intensité de la force de frottement équivalente $f$ agissant sur le solide sur le plan incliné AB, sachant que le solide arrive en B avec une vitesse $V_B = 1{,}06$ m/s.
2. **Formule utilisée :**
On applique le théorème de l'énergie (T.E) mécanique en tenant compte du travail des forces de frottement. L'énergie mécanique initiale en A est transformée en énergie cinétique en B moins le travail des frottements :
$$E_{m,A} - W_{frottements} = E_{m,B}$$
3. **Données :**
- Masse $m = 0{,}1$ kg (100 g)
- Longueur AB $= 4$ m
- Angle d'inclinaison $\theta = 30^\circ$
- Vitesse en B $V_B = 1{,}06$ m/s
- Le solide est lâché sans vitesse initiale en A donc $V_A = 0$
4. **Calcul de la hauteur $h$ de A par rapport à B :**
$$h = AB \times \sin(\theta) = 4 \times \sin(30^\circ) = 4 \times 0{,}5 = 2 \text{ m}$$
5. **Énergie potentielle initiale en A :**
$$E_{p,A} = m g h = 0{,}1 \times 9{,}81 \times 2 = 1{,}962 \text{ J}$$
6. **Énergie cinétique en B :**
$$E_{c,B} = \frac{1}{2} m V_B^2 = \frac{1}{2} \times 0{,}1 \times (1{,}06)^2 = 0{,}05618 \text{ J}$$
7. **Travail des frottements $W_f$ :**
$$W_f = E_{p,A} - E_{c,B} = 1{,}962 - 0{,}05618 = 1{,}90582 \text{ J}$$
8. **Relation travail-force :**
Le travail de la force de frottement est $W_f = f \times AB$ (force opposée au déplacement), donc :
$$f = \frac{W_f}{AB} = \frac{1{,}90582}{4} = 0{,}4765 \text{ N}$$
**Réponse finale :**
L'intensité de la force de frottement équivalente sur le plan incliné est $f \approx 0{,}48$ N.
Force Frottement B2B05F
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