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DM de physique : Ski nautique
Bonjour, j'ai fait une interro en physique juste avant les vacances et il y a un exercice que personne n'a reussi, donc notre professeur nous le redonne pour les vacances en DM, sauf que même chez moi , je n'y arrive toujours pas ><
Voila l'énoncé :
On etudie le mouvement d'un skieur nautique lors d'un saut au tremplin.
* image externe expirée : merci d'utiliser l'option d'attachement du forum pour éviter ces désagréments *
Le skieur, de masse 70 kg partant sans vitesse initiale du point A est tracté par un canot par l’intermédiaire d’un câble tendu, parallèle au plan d’eau.
Après un parcours de 200 m, le skieur atteint la vitesse de 72km/h au point B.
1. Quel est le travail de la resultante horizontale des forces exercées sur le skieur ?
2. Les forces étant supposées constantes, en déduire la valeur de la résultante horizontale.
3. Le skieur lâche le câble et aborde un tremplin d longueur BC = 10 m et de hauteur CH = 5 m au dessus du plan d’eau. Les frottements moyens le long du tremplin sont équivalents a un force constante de 500 N.
Calculer la vitesse du skieur au point C, sommet du tremplin.
4. Le skieur effectue le saut. On néglige les frottements dans l’air. La vitesse au sommet D de la trajectoire du skieur est v = 9.0 m/s.
Quelle est la hauteur du point D, sommet de sa trajectoire ?
5. Avec quelle valeur de la vitesse, le skieur retombe-il sur le plan d'eau ?
Donnée : g = 10 N / kg
Et notre professeur nous a donné comme indication :
∆Ec=∑Wf=Wre
Je suis totalement perdue donc si quelqu'un pouvait m'aider,
Merci d'avance
Salut!
Qu'as-tu fait pour commencer?
Commençons par le début: quelles-sont les forces appliquées au skieur? Comment exprimes-tu le travail?
Si tu réponds à ça, tu as tes premières questions
Bah pour commencer j'avais fait le bilan des forces justement
Il y a donc P, R et T
Et je sais que pour le travail de P, il est nul car il est perpendiculaire
et pour R j'ai un doute car normalement il est aussi perpendiculaire à la mer.
Et le travail c'est W=F*AB=F*l*cos(AB)
J'avais mis la deuxième formule dans mon interro mais ma prof ma barré le AB.
Et puis dans la question je comprend pas vraiment l'terme "resultante horizontale" enfin c'est surtout horizontale que j'comprend pas vraiment !
Tu étudies le mouv sur AB qui est une portion rectiligne horizontale donc R ne travaille pas. Du moins pas la réaction de l'eau mais les frottements oui...
Tu as donc les forces de frottements et la tension du cable
.
C'est normal car on ne dit pas cos AB c'est cos 
par exemple.
Ici l'angle vaut 180°.
Donc W() = F.AB.cos
= -F.AB.
Tu sais projeter des forces sur un axe?
Je te met un lien que tu devrais relire pour faire cet exo: 
Je pense que ça va beaucoup t'aider
Essaie de voir avec cette fiche ce que tu peux faire, il est essentiel que tu arrives à faire le maximum de ces deux questions toute seule maintenant. Tu as toutes les indications, il te reste seulement à appliquer.
Si tu arrives à comprendre ça, tu sauras parfaitement t'en sortir le jour du DS... Si tu as quand même besoin d'un coup de main pour les 2 premières questions, je reste à ta "disposition".
3) Il faut que tu utilises l'indication de ton prof. C'est le théorème de l'énergie cinétique.
4) Même chose, tout réside dans ce théorème
5) Un peu plus complexe, il vaut mieux que je t'explique plus tard...
Mais donc comme il s'agit de la resultante je dois additioner la valeur de f et de T,
et en calculer le travail ?!
Et si c'est sa qu'il faut faire, je vois pas comment trouver la valeur de ces deux forces 
J'suis desolé, j'ai vraiment du mal avec le travail ><
Mais en tout cas merci d'ton aide !
Et la jviens de relire l'énoncé et ils disent d'abord de trouver le travail, puis la valeur des forces
donc la je comprend encore moins !! ><
[J'suis vraiment un boulet desolé =]
Ce problème est récurrent.
Il y a un bug d'énoncé, et évidemment beaucoup de profs continuent à le poser sans s'en rendre compte.
C'est énervant ... et désespérant.
A croire que certains profs s'en tapent ou alors qu'ils ne maîtrisent pas les notions élémentaires de physique qu'ils sont sensés enseigner. 
Voir sur ce lien :
Mais c'est pas le même sujet,
enfin il y a des questions qui sont differentes
Donc même si il sont très ressemblant, est ce que mon sujet aussi a un souci ?
Parce qu'il faudra bien que je lui rend quelque chose
Les 2 sujets sont les mêmes, il y a juste de petites nuances dans la manière dont les questions sont posées.
Si tu arrives à suivre et à comprendre ce qui a été écrit sur le lien donné, la correspondance avec ton énoncé est alors facile.
Et oui, malgré les quelques détails entre les 2 énoncés, le bug est présent dans les deux.
Ouai je viens de lire et j'ai trouvé les question correspondante sauf pour ma question 3,
mais le problème c'est que dans mon énoncé on ne me donne pas la force exercée par le cable,
et j'en revient a ma question precedente où je ne vois donc pas comment calculer donc f et T.
f vous l'avez calculer sur l'autre site mais je comprend pas quelle formule vous avez appliqué
"Travail des forces de frottement = 14000 - 500000 = -486000 J"
car je regarde les resultat cela correspond à "variation de l'énergie cinétique" - "travail de la force passant par le cable"
1)
72 km/h = 20 m/s
Energie cinétique en A = 0
Energie cinétique en B = (1/2).m.VB² = (1/2)*70*20² = 14000 J
Variation dénergie cinétique sur AB : 14000 - 0 = 14000 J
Cette variation d'énergie cinétique provient du travail de la resultante horizontale des forces exercées sur le skieur sur BC -->
Le travail de la resultante horizontale des forces exercées sur le skieur sur AB est 14000 J
-----
2)
W(AB) = F * AB
14000 = F * 200
F = 70 N
C'est la valeur de la résultante horizontale
-----
3)
Energie cinétique en C = Energie cinétique en B - travail de frottement sur BC - Travail du poids du skieur sur BC
(1/2).m.VC² = (1/2).m.VB² - f*BC - mg.HC
(1/2)*70*VC² = (1/2)*70*20² - 500*10 - 70*10*5
VC² = 157,14
VC = 12,54 m/s, soit 45 km/h
-----
Sauf distraction.
Merci d'avoir pris le relais durant mon absence J-P
La majorité des profs que j'ai eu découvraient les contrôles et en faisaient les exos en même temps que nous... Déplorable...
boujour à tous
je suis également confronté à cette exercice. J'ai bien compris le raisonnement de J-P mais alors maintenant pour la question 4 et 5 je ne vois pas comment faire pourrais-je avoir quelque pistes svp?
et encore une question dans le raisonnement de J-P quand il écrit
W(AB) = F * AB
14000 = F * 200
F = 70 N
ne faut-il pas mettre vecteur F et vecteur AB?
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