Un enfant s’amuse à pousser un camion jouet au haut d’une pente en utilisant le jet d’un pistolet à eau tel qu’illustré dans la figure. Le jet d’eau qui est expulsé du pistolet a un diamètre de 1.2 mm et une vitesse de 30 m/s alors que le jouet a une masse de 0.6 kg. Une approximation initiale permet de négliger la trainée aérodynamique ainsi que le frottement par roulement. Initialement, le jouet est maintenu au repos au bas de la pente.
a) Calculer l’angle d’inclinaison maximal θ de la rampe afin que le jouet se déplace vers le haut de la pente.
b) Si l’angle de la rampe est de 5° , calculer le temps nécessaire pour que le jouet atteigne le haut de la pente. Calculer également la vitesse du jouet à cet instant.

Contribution de Stavros Tavoularis, Département de Génie Mécanique, Université d'Ottawa, Ottawa, Canada.