1. Gravity (FG): C'est la force qui tire la balle vers le bas en raison de l'attraction gravitationnelle de la Terre. Il agit verticalement vers le bas et est calculé comme:
* Fg =m * g
* Où «m» est la masse de la balle et «g» est l'accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²).
2. Force normale (FN): C'est la force exercée par la pente sur la balle, agissant perpendiculaire à la surface de la pente. Il contrecarre la composante de la gravité qui agit perpendiculairement à la pente.
3. Force de friction (FF): Cette force s'oppose au mouvement de la balle et agit parallèle à la surface de la pente, dans la direction opposée au mouvement de la balle. Il dépend du coefficient de frottement entre la balle et la pente.
Répartition des forces:
* Composant de la gravité parallèle à la pente (fg //): Il s'agit de la force responsable de l'accélération du ballon sur la pente. Il est calculé comme:
* Fg // =m * g * sin (θ)
* où θ est l'angle de la pente.
* Composant de la gravité perpendiculaire à la pente (fg ⊥): Cette force est équilibrée par la force normale. Il est calculé comme:
* Fg ⊥ =m * g * cos (θ)
Force nette:
La force nette agissant sur la balle le long de la pente est la différence entre la force due à la gravité parallèle à la pente et à la force de frottement:
* fnet =fg // - ff
Points clés:
* Plus la pente (plus grande θ) est raide, plus la composante de la gravité agit parallèle à la pente, ce qui entraîne une accélération plus rapide.
* La friction réduit l'accélération de la balle dans la pente. Si la force de frottement est égale à la composante de la gravité parallèle à la pente, la balle se déplace à une vitesse constante.
* S'il n'y a pas de frottement, la force nette sur la balle est simplement la composante de la gravité parallèle à la pente, et la balle accélérera la pente à un rythme constant.
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