On suspend un cadre rectangulaire, de CDI G, de masse m=4,0kg, par un de ses coins au plafond par un fil non extensible.

On l'écarte de la verticale, de sorte de l'angle entre le fil et la verticale soit =60°. Et on le maintient dans cette position à l'équilibre par une force horizontale d'intensité F. L'objet d'étude est le cadre.

1) Faire le bilan des forces sur le cadre.
2) Ecrire et justifier la relation entre les forces du 1).
3) Choisir un repère judicieux de projection et projeter la relation précédente sur les axes de ce repère.
4) En déduire l'expression de la tension du fil ainsi que celle de la force horizontale F en fonction du m, g et .
5) Faire l'application numérique.