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Travail d'une force
Bonjour, je suis élève en première et je me retrouve en difficulté sur cet exercice a partir de la question 5. Je vous remercie d'avance pour votre aide.
Un skieur ponctuel et de mass m=92,7kg dévale à vitesse constante une pente rectiligne de longueur HB=L=120m inclinée d'un angle a (alpha) par rapport à l'horizontale. La piste de ski et l'air sont à l'origine d'une force de frottement unique notée F d'expression F=k.v avec v la vitesse du skieur égale à 42,0 m/s et K une constante positive. On donne h=50,7m et g=9,81 N/kg.
1) que signifie le terme ponctuel dans cet énoncé ?
2)Déterminer la valeur de l'angle a en degrés.
3) Tracer sur le schéma ci-contre, et sans tenir compte de leur norme, les trois forces (poids p, réaction normale du support R et F) aux quelles est soumis le skieur.
4) Montrer que la force de frottement F est constante.
5) Déterminer l'expression la plus simple du travail de chacune de ces forces sur le trajet de H à B.
6) A l'aide du théorème de l'énergie cinétique , déterminer la valeur de la constante k. Déterminer les unités de cette constante à l'aide d'une analyse dimensionnelle.
7) Les coordonnées (ou composantes ) du vecteur poids dans le repère du schéma sont : P->[mg.sin(a)/-mg.cos(a)] . Donner les coordonnées des deux autres forces considérées dans cet exercice en fonction de k, R et v.
8) Que vaut le vecteur delta v-> du skieur ? En déduire par un raisonnement mathématique la valeur du vecteur EF->
9) Retrouver alors la valeur de la réaction normale du support en prenant a=25,O°.
Bonsoir,
Ou en es tu de tes recherches ?
As tu fait un schéma ?
Pour recevoir de l'aide il ne faut pas se limiter à recopier l'énoncé.
Bonjour,
Oui bien sûr excusez moi.
Je vous joint mes avancées dans l'exercice
Merci de votre temps consacré à vos réponses.
Cordialement
** Fichier supprimé **
Bonjour à tous les deux,
Zoezrt, tu as du oublier de lire le règlement pour les fichiers joints.
extrait de 
la FAQ du forum :Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?
Tout ce qui concerne les recherches personnelles doit être recopié.
question 1
Le terme ponctuel dans cet énoncé signifie que le skieur est régulier (constant) dans sa descente.
question 2
On se place dans le triangle HBA suivant (figure)
-ce triangle est rectangle en A
-HB=120m et HA=50,7m
On utilise donc la trigonométrie :
Sin(alpha)=AH/AB
Sin(alpha)=50,7/120
Alpha=25°
La valeur de l'angle alpha est donc de 25°.
question 4
Nous savons que f=k*v
Or k est une constante positive et où v =42m/s. Elle est alors aussi une constante positive. Nous pouvons en déduire que par produit la force de frottement f est constante.
question 5
Wp=m*g*(za-zb)
Wf=k*v
Wr=HB*f*cos(90)
=0
question 6
∆Ec=Whb(P) + Whb(f)+Whb(R)
Nous rajoutons le fait que nous sommes dans le référentiel galliléen.
W(p)=m*g*h
=92,7*9,81*50,7
=4,6*104J
W(f)= k*42,0
W(r)=HB*f*cos(90)
=120*k*0
=0
On sait que Ec=1/2*92,7*42,0
=1946,7
∆Ec=4,6*104+k*42,0+0
1946,7=4,6*104+k*42,0
0,04=k*42,0
K=9,52*104
Voilà mes résultats que j'ai trouvé jusqu'ici
Merci de votre aide
question 1
Le terme ponctuel dans cet énoncé signifie que le skieur est régulier (constant) dans sa descente.
Non. Rechercher dans un dictionnaire ( ou ailleurs ) le sens du terme "ponctuel"
question 2
On se place dans le triangle HBA suivant (figure)
-ce triangle est rectangle en A
-HB=120m et HA=50,7m
On utilise donc la trigonométrie :
Sin(alpha)=AH/AB
Sin(alpha)=50,7/120
Alpha=25°
La valeur de l'angle alpha est donc de 25°.
Exact
Question 3
Non faite
question 4
Nous savons que f=k*v
Or k est une constante positive et où v =42m/s. Elle est alors aussi une constante positive. Nous pouvons en déduire que par produit la force de frottement f est constante.
Exact
question 5
Wp=m*g*(za-zb) Oui
Wf=k*v Non
Wr=HB*f*cos(90)
=0 Oui
La suite est à revoir : Nombreuses erreurs
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