Solution E6
chapitre 6

Forces appliquées sur m1 et
m2
Sur le schéma f21=
f12 (action-réaction) et N21
= N12 (action-réaction)
aussi, N21 = N12 = m2g
donc N1 = (m1 + m2)g
(a) La plus grande force qu'il
est possible d'appliquer sur m1 est celle qui permet la
plus grande accélération possible pour m2. Comme la
force résultante sur m2 est f21, et que
cette force est maximale lorsqu'elle correspond à la force de frottement
statique maximale,
SFx
= fsmax
= msN21
= msm2g
= m2ax2
(axe x vers la droite)
on trouve que ax2
= 3,43 m/s2
. Pour que l'ensemble des deux masses accélère à 3,43
m/s2 , la force résultante
sur l'ensemble doit être de 17,15 N. La force F doit donc être de
27,0 N vers la droite puisque la force de frottement cinétique f
entre le bloc m1 et le sol
est de 9,8 N vers la gauche.
(b) Si la force F =
35,0 N, les blocs glissent l'un sur l'autre ax1 > ax2.
Les forces de frottement f21
et f12 sont
donc égales à 3,92 N (frottement cinétique). L'accélération de la
masse m2
est donc de 1,96
m/s2
(vers la droite) et celle de m1
est de 7,09
m/s2
(la force de frottement cinétique entre la masse m1 et
le sol étant de 9,8 N).
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