Phare de l'île d'Aix
Exercice 3.2*
Un homme de masse $M$ dont le centre de gravité se trouve en G soulève un baril de masse $m$ à l'aide du dispositif représenté dans la figure ci-dessus. Le coefficient de frottement entre le sol et ses souliers est noté $f$. On se propose de déterminer la distance x maximale à laquelle l'homme peut se tenir sans glisser.
1- Isoler la poulie et en déduire la tension T exercée dans le câble.
2- Isoler l'homme. Montrer que si ses pieds sont à la verticale de son centre de gravité G, l'équilibre est impossible.
3- A la limite du glissement, calculer l'angle du câble par rapport à l'horizontale et en déduire la distance x maximale. Cette distance varie-t-elle avec la masse du baril à soulever ?
A.N. : h=5m; d=1m, m=34kg; M=75kg; f=0,40