Lors du tour du Faso, un cycliste aborde une côte avec une vitesse de 36 km/h (voir figure).  La côte a une pente de 2%.

Le système {cycliste+vélo} se déplaçant de A à B a une masse de 80 kg. Les forces de frottement sont assimilables à une force f ⃗ Vec{f}{} parallèle à la trajectoire et d'intensité f = 0,05P, P étant le poids du système.

Donnée h = 0,45 m; g = 9,8 N/kg.

Question

  1. Détermine le travail de la réaction normale du plan incliné sur le système.

  2. Détermine le travail du poids du système.

  3. Détermine le travail des forces de frottement du support sur le système.

Solution

  1. Le travail de la réaction normale du plan incliné sur le système est nul, car la réaction normale est perpendiculaire au déplacement.

  2. Le travail du poids du système est :

    W = - m.g.h

    W = - 80×9,8×0,45

    W = - 3,528.102 J

  3. Le travail des forces de frottements du support sur le système est :