Tapis roulant

corrigé

Un tapis roulant est utilisé pour charger une valise . La longueur du tapis est L = 10 m, son inclinaison avec l’horizontale est a = 20°. Il se déplace à vitesse constante. L’intensité du champ de pesanteur terrestre est g = 9,8 N/kg.

1. Faire le bilan des 3 forces s’exerçant sur la valise de masse m = 20 kg. Que peut-on dire de la somme vectorielle de ces forces ?Représenter sans soucis d’échelle les forces sur le schéma précédent.
2. Exprimer les coordonnées du vecteur poids dans le repère R(O,x,y) et calculer leur valeur .
3. Même question pour le vecteur ‘réaction normale (R_N) au plan’
4. Même question pour le vecteur force de frottement (F).
5. En déduire la valeur de la force de frottement F exercée par le tapis roulant sur la valise.
6. Calculer le travail de cette force de frottement F lorsque la valise parcourt la longueur du tapis.
7. Quelle est la puissance moyenne P de la force F si la vitesse de déplacement est v = 10 km.h^-1 ?