Exercices pour le cours de physique de Feynman
frottantes. Si le point de pivot est à une hauteur h au-dessus du rail, à quelle distance
horizontale x de la verticale centrale des deux patins de frottement doit être placé le
point de pivot P de façon que les deux patins de frottement s’usent à la même vitesse ?
Figure 9.3
rail
Direction du
mouvement
Blocs de
Frottement
h
2
2
x
W
H
W : Portion du poids de la luge à fusée portée par le frein dans le diagramme
H : Composante horizontale de la force au point de pivotage des freins
l : Longueur totale entre les centres des deux freins à frottement.
Exercice 9.6 Des supports ajustables que l’on peut faire glisser verticalement en haut
ou en bas sont très utiles dans de multiples dispositifs. Un tel support est représenté sur
la figure 9.4, avec des dimensions réalistes. Si le coefficient de frottement statique entre
le poteau et le support est 0,3, et si une charge de masse 50 fois plus lourde que le porteur
est placée dessus en X, quelle doit être la valeur minimum de X pour qu’elle ne glisse
pas du support ?
Figure 9.4
CM
10 cm
22 cm
15 cm
X
Exercice 9.7 Un cube de masse M repose incliné sur un mur comme sur la figure 9.5.
Il n’y a pas de frottement entre le mur et le cube, mais le frottement du cube sur le sol
est juste suffisant pour l’empêcher de glisser. Lorsque 0 < θ < 45 ◦ , trouver le coefficient
de frottement minimum μ min en fonction de θ. Vérifier que la réponse est vraisemblable
en notant les valeurs de μ entre θ → 0 et θ → 45 ◦ et en calculant la valeur de θ pour
laquelle μ = 1.
Figure 9.5
θ
48
frottantes. Si le point de pivot est à une hauteur h au-dessus du rail, à quelle distance
horizontale x de la verticale centrale des deux patins de frottement doit être placé le
point de pivot P de façon que les deux patins de frottement s’usent à la même vitesse ?
Figure 9.3
rail
Direction du
mouvement
Blocs de
Frottement
h
2
2
x
W
H
W : Portion du poids de la luge à fusée portée par le frein dans le diagramme
H : Composante horizontale de la force au point de pivotage des freins
l : Longueur totale entre les centres des deux freins à frottement.
Exercice 9.6 Des supports ajustables que l’on peut faire glisser verticalement en haut
ou en bas sont très utiles dans de multiples dispositifs. Un tel support est représenté sur
la figure 9.4, avec des dimensions réalistes. Si le coefficient de frottement statique entre
le poteau et le support est 0,3, et si une charge de masse 50 fois plus lourde que le porteur
est placée dessus en X, quelle doit être la valeur minimum de X pour qu’elle ne glisse
pas du support ?
Figure 9.4
CM
10 cm
22 cm
15 cm
X
Exercice 9.7 Un cube de masse M repose incliné sur un mur comme sur la figure 9.5.
Il n’y a pas de frottement entre le mur et le cube, mais le frottement du cube sur le sol
est juste suffisant pour l’empêcher de glisser. Lorsque 0 < θ < 45 ◦ , trouver le coefficient
de frottement minimum μ min en fonction de θ. Vérifier que la réponse est vraisemblable
en notant les valeurs de μ entre θ → 0 et θ → 45 ◦ et en calculant la valeur de θ pour
laquelle μ = 1.
Figure 9.5
θ
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