PHYSIQUE III : Chute avec frottements. (40min) (6points)
Données :
Rayon de la bille : 2 cm - Masses Volumiques : r acier = 7600 kg /m3, r eau = 1000 kg/m3
Profondeur de la piscine 6 m - g = 10 N/kg
La chronophotographie et le graphe v =f(t) joints
Une bille en acier est lâchée dans l’eau d’une piscine, elle subit une réaction de la part de l’eau qui
peut se décomposer en deux composantes, l’une présente quelque soit le vitesse de la bille et
dont la valeur est constante, l’autre dont la valeur dépend de la vitesse de la bille dans le liquide.
1) Calculer le poids de la bille.
2) Donner nom, direction, sens et valeur de la composante réactionnelle qui ne dépend
pas de la vitesse de la bille.
3) En déduire le bilan des forces au départ de la bille, qui est complètement immergée
et lâchée sans vitesse initiale.
4) Justifier le type de mouvement de la bille au départ.
5) La composante de frottement dépend de la vitesse de la bille, de sa forme, de la
viscosité du liquide, et du rayon de la bille, ces trois dernières caractéristiques étant
constantes, la composante de frottement peut s’écrire : f = k.v² où k est le coef de
frottement et v la vitesse de la bille, cette force à même direction, mais un sens
opposé au vecteur vitesse de la bille. Justifier alors l’évolution observée pour la
vitesse de la bille. Quel est alors le type de mouvement de la bille quand celle-ci a
atteint sa vitesse finale ?
6) Faire un bilan des forces dans ce cas.
7) Quelle est la valeur maximale de la composante de frottement
f dans le cas de l’expérience ?
8) En utilisant les documents joints, déduire la valeur du
coefficient k
  Pour avoir le graphique:

     

J'arrive pas a faire cet exercice a par le 1er!!
Quelqu'un peut m'aider svp ?

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois ! [lien]