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Problème 1

Un petit chariot de masse mm est initialement au repos au sommet d'une piste rectiligne lisse de longueur LL, inclinée de 45∘45^\circ par rapport à l'horizontale. On l'assimile à un point matériel et l'accélération de la pesanteur, de norme constante gg, est uniforme; l'axe positif est dirigé vers le bas de la piste. (a) Déterminer l'accélération et la réaction normale. (b) Calculer la durée du parcours de longueur LL et la vitesse à l'arrivée. (c) Vérifier cette vitesse par la variation d'énergie potentielle de pesanteur et préciser quels résultats ne dépendent pas de la masse.
a=gsin⁡45∘a=g\sin45^\circ
problems.proof.analysis

La composante du poids le long du plan vaut mgsin⁡αmg\sin\alpha et constitue la seule force selon l’axe choisi. La deuxième loi de Newton donne donc une accélération constante vers le bas.

problems.proof.pitfall. Choix de l’axe et des signes: Ne prenez pas mgcos⁡αmg\cos\alpha pour la force le long du plan: cette composante est normale et compensée par la réaction.