A. Le plan incliné, comment ça marche ?

Tous les corps libres tombent en direction du sol suivant une direction appelée "verticale du lieu" : ceci est dû à la force d'attraction qui s'exerce en tous points de la Terre. Les objets y sont soumis à une force verticale de pesanteur appelée "le poids"(P).

Sur un plan horizontal, la force de la gravité est équilibrée par la force de réaction (R) : l'objet est statique.

Si l'on pousse l'objet sur le côté, les frottements vont s’opposer au déplacement. C’est la raison pour laquelle on plaçait des rondins sous les gros blocs de pierre que l'on voulait déplacer dans l'Antiquité... et pour laquelle on place des roues sous les voitures !

Si on incline le plan, la force de gravité n’est plus totalement équilibrée par la réaction.  L’effort à fournir devra donc compenser cette force qui tire vers le bas du plan, ajoutée aux frottements. Et bien entendu, plus la pente est importante, plus cet effort sera important.

La pente est définie comme le rapport entre la longueur du plan incliné et sa hauteur. Une pente de 0 % correspond au plan horizontal et une pente de 100 % au plan vertical. Pour une pente de 50 %, un déplacement d’un mètre sur le plan correspond à une élévation de 50 cm.

En conclusion, si le plan incliné a une faible pente, l'effort à fournir pour monter est faible, mais on ne monte pas beaucoup : pour monter haut, il faudra répéter plusieurs fois l'opération (exemple : les routes en lacets des montagnes).

Au contraire, si le plan incliné a une pente importante, l'effort à fournir sera important et on montera beaucoup d'un coup : on ne sera pas obligé de répéter l'opération de nombreuses fois (exemple : ).