Mec1-2 - Cylindre lesté remontant un plan incliné

Fonction

Convenablement posé sur un plan incliné, un cylindre de bois qui parait homogène mais qui contient une masse excentrée dissimulée dans son épaisseur, remonte, paradoxalement, le plan incliné dont i peut franchir l’extrémité supérieure.

Description et fonctionnement

Soit M la masse du cylindre et m la masse supplémentaire de centre L introduite par le lest (masse de plomb diminuée de la masse de bois enlevée). Le moment par rapport au point I de la réaction du plan sur le cylindre est nul (Remarque : la composante tangentielle de la réaction est une inconnue calculable). Le moment par rapport à I des poids Mg et mg, moments comptés positivement dans le sens horaire, sont respectivement

-Mg r sin α et mg r’ cos θ (avec OI = r et OL = r’)

La condition à réaliser s’écrit :

-Mg r sin α + mg r’ cos θ > 0

Les seuls paramètres dont dispose l’expérimentateur sont l’inclinaison α du plan et la valeur initiale θ0 de θ.

Histoire

Nous ne connaissons pas la petite histoire de cet objet et, pour l’histoire de la mécanique statique, nous vous proposons de vous reporter à a fiche relative au poussah (Mec1-1).