Luge et forces.

[extasy- S SVT]

J'ai un exercice à faire , et j'ai quelques difficultés , si des gens voudraient bien m'aider ...

Énoncé:

Jean tire son petit frère Paul , assis dans la luge , sur une piste enneigée horizontale. La corde que tient Jean fait un angle de 20° avec l'horizontale.
On étudie le système {luge+Paul} dans le référentiel terrestre supposé galiléen.
On ne tient pas compte de la poussée d'Archimède et de la force de frottement exercée par l'air sur le système.
1.Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le système et les représenter sur un schéma.
2.Quelle relation simple lie ces forces si le centre d'inertie du système décrit un mouvement rectiligne uniforme ?
3.En projetant cette relation sur un axe horizontal , en déduire que la force de frottement exercée par le sol
enneigé sur la luge n'est pas négligeable.
4.La force exercée par la corde sur la luge a pour valeur F=50N. En déduire les valeurs des autres forces.
Le poids du système vaut 300N.
5.Jean accélère. En admettant que la force de frottement reste inchangée, que peut-on dire de la valeur de la
force exercée par la corde sur la luge? Justifier.
6.La réaction normale de la piste sur la luge est-elle modifiée? Si oui , dans quel sens ?

Je propose :

1.poids vecteur P , tension de la corde vecteur F , réaction normale de la piste vecteur Rn et frottements de la neige sur la luge vecteur f
2.vecteur P + vecteur F + vecteur Rn + vecteur f =vecteur nul
3.Je ne vois pas du tout comment faire ... :s
4.f= Fcos20°47N
Rn= 283N
5.S'il accélère, alors obligatoirement, la force F (fil sur luge) augmente. Car d'après la deuxième loi de Newton, on n'a plus Fextérieur=vecteur nul mais Fextérieur=k(vecteur)Vg : où (vecteur)Vg désigne le vecteur variation de vitesse : Ce vecteur est obligatoirement horizontal (car la luge accélère dans le sens horizontal).
6.Oui , la réaction normale est modifiée , dans le sens d'une diminution.

Voilà , pour les questions auxquelles j'y ai répondu ce serait cool que quelqu'un corrige et pour la question 3 où je bloque vraiment , j'aurai besoin d'aide ...

Merci d'avance :)

[SoS(4)]

Bonsoir,

Très bon travail !

Pour la question 3, je pense que vous y avez plus ou moins répondu dans votre réponse à la question 4.
En projetant sur un axe horizontal, on obtient : - f + F.cos 20° = 0 soit f = F.cos 20°
Comme sin 20° vaut environ 0,9 alors on ne peut pas négliger f par rapport à F car f/F = cos 20° = 0,9 ; ces 2 forces sont donc du même ordre de grandeur.

Cette réponse vous convient-elle ?

[SoS(4)]

SUJET CLOS PAR LES MODÉRATEURS, SI VOUS VOULEZ LE RELANCER VOUS DEVEZ REFORMULER UNE QUESTION.