Dynamique
La méthode de résolution |
Cette capsule a pour but de mettre en évidence les différentes étapes
à suivre pour analyser les systèmes à plusieurs corps. Généralement, les masses ainsi
que l'angle du plan incliné sont des valeurs connues. Les valeurs inconnues, dans cet
exemple, pourraient être l'accélération de chacune des masses ainsi que la tension dans
la corde. |

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Les étapes
Déterminez le sens de l'accélération pour chacune des masses. Dans
certaines situations, le sens de l'accélération d'une masse est évident, dans d'autres
il convient de poser une hypothèse cohérente (le sens donné à l'accélération d'une
masse dépend du sens donné à l'autre). Dans cet exemple la grandeur de l'accélération
est la même pour chacune des masses.
Isolez les masses. Considérez toutes les forces agissant sur chacune
des composantes du système. Dans cet exemple le frottement est considéré négligeable
entre le bloc de masse M et la surface du plan incliné.
Utilisez un système d'axes afin de déterminer les caractéristiques de
la force résultante sur chacune des masses. Il est utile de placer un des axes dans le
sens de l'accélération prévue. Chaque masse peut posséder son propre système d'axes.
Appliquez la deuxième loi de Newton suivant les axes pour chacune des
masses. Remarquez que dans notre exemple la tension dans la corde est la même sur chacune
des masses (nous utilisons donc le même symbole).
Les équations ainsi obtenues devraient constituer un système
d'équations comportant un
nombre de variables inconnues égal au nombre d'équations.
Les différentes étapes, proposées dans cet exemple, sont
valables dans un grand nombre de situations. Les modalités d'application peuvent
varier légèrement d'une situation à l'autre.
Question :
Si m = 2 kg et M = 4 kg, pour quel angle
q le
système est-il en équilibre ?
Réponse : 30o
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