DEUX BLOCS SUPERPOSÉS

On considère la situation schématisée ci-dessous dans laquelle deux blocs sont empilés sur une table. On exerce sur le bloc inférieur une force horizontale :

Faire, sur un schéma éclaté, le bilan des forces exercées sur les blocs A et B.
En déduire l'application du théorème du centre d'inertie sur chacun des blocs. On notera R les réactions normales et f les forces de frottement, les symboles étant complétés par les indices significatifs (ex: R_P/B désigne la réaction normale du plan P sur le bloc B).

Démontrer que la réaction du plan P a bien une intensité égale au poids de l'ensemble [A+B].
Quelle est la condition sur l'intensité de la force pour qu'il y ait glissement ? Vérifier sur le système simulé qu'il en est bien ainsi en choisissant des valeurs pour les masses A et B.
Quel est dans ce cas l'intensité de la force de frottement exercée par le plan sur le solide B? (on notera k le coefficient de frottement). Confronter votre valeur à celle obtenue sur le système simulé (valeur de k par défaut prise à 0.2).
Si l'on suppose que le bloc A reste solidaire du bloc B, obtenir l'expression de la composante horizontale a_x de l'accélération de l'ensemble.
Est-ce la même relation obtenue par application du théorème du centre d'inertie au système [A+B]? Pourquoi? Confronter vos valeurs à celles mesurées sur le système.
Déduire de l'expression de l'accélération, celle de la force de frottement exercée par B sur A. Confronter votre valeur à la force de frottement fournie par le modèle.
Quelle nouvelle condition est alors implicitement imposée sur l'intensité de la force F ?
Que se passe-t-il si cette condition n'est pas vérifiée ? Produire (copies d'écran) deux situations montrant cette limite.

Fichiers à télécharger : 2blocsy.ip ( 5 Ko) (blocs superposés) et exomeca1.doc (Word 97, 43 Ko)