Bonjour,

J'ai un DM à faire et je suis bloqué vers le tout début !
Donc voilà l'énoncé :

Il est question d'un skieur de masse m=80kg
Il est en mouvement sur une piste de ski faisant un angle de =20° avec l'horizontale, dans trois situations.
Le référentiel d'étude est le référentiel terreste, supposé galiléen.
La poussée d'Archimède de l'air sera négligée devant les autres forces en présence.
Le skieur est assimilable à son centre d'inertie G.

I ) Première situation : le glissement sans frottement

Le skieur se laisse glisser sans vitesse initiale sur la pente. Dans cette situation, tous les frotements sont supposés négligeable.

1) Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le skieur. Les représenter sur un shéma sans souci d'échelle.

2) Ecrire la 2ème loi de Newton appliquée à la situation étudiée.
donner l'expression du vecteur accélération du skieur.
                                                                  a

3) Que dire du mouvement du skieur sur l'axe (Oy) ?
En déduire la coordonée du vecteur sur cette axe.
                                                                  a

4) Montrer que la valeur de l'accélération du skieur a pour expression :
a=mg*sin . Calculer la

5) Déterminer la vitesse acquise v(t) au bout de la durée t

6) En déduire l'expression de la distance d(t) parcourue au bout de la durée t en sachant que d(t=0) = 0

7) La longueur de piste parcourue dans cette situation est L=150m
a) Quelle est la durée t1 du parcours de cette longueur ,
b) En déduire la vitesse v(t1) acquise au bout de cette position de piste

II ) Deuxième situation : la descente à vitesse constante

Après sa phase d'accélération, le skieur descend la piste en ligne droite et à vitesse constante.

1) En utilisant la 1ère loi de Newton, montrer que le skieur subit nécessairement des forces de frottements, dont la résultante sera notée
                  f

2) Sans soucis d'échelle, mais de manière cohérente, représenté ces forces sur un schéma sur lequel le sol est indiqué et le skieur est modélisé par son centre d'inertie G

3) A l'aide de la 1ère loi de Newton, déterminer la valuer de la force de frottement
                                            f

4) A quoi ces frottements sont-ils dus ? proposer des moyens techniques d'action permettant de les diminuer

III) Troisième situation : la rémontée

Arrivé en bas de la pente, le skieur décide de remonter au sommet de la piste grâce à une remontée mécanique dont la perche fait un angle =15° par rapport à l'inclinaison de la pente

Le mouvement du skieur est rectiligne et uniforme lors de la remontée et la valeur de la force de frottement de la piste est F=20 N
                                                               F

1) Quelles sont les quatres forces qui s'exercent sur le skieur ?
La force exercée par la perche sur le skieur, notée , sera
                                                                            T
supposée parallèle à la perche

2) Quelle relation vectorielle existe-il entre les forces qui s'exercent sur le skieur ?

3) Sans souci d'échelle, mais de manière cohérente, représenté ces forces sur un  schéma sur lequel la pente est indiquée et le skieur modélisé par son centre d'inerti G

4) Déterminer la valeur de la force exercé par la perche sur le skieur

5) En déduire la valeur de la force exercé par le skieur sur la perche.
Enoncer la loi de Newton utilisé.

Mes réponces (presque rien malheureusement) :

I )

1) Il y a 2 forces : (poids)(il part vers le bas) et
                         p                              


                              R
réaction du support)(il part vers le haut en étant parrallèle à l'axe y)

2) = m*: c'est la 2ème
                                                       F                     a
loi de Newton.  

Et = d()/d(t)
                                    a                   v

Désolé pour le pavé :/ (et les flèches avec les lettres qui ne sont pas totalement en dessous sont des vecteurs j'ai pas réussi à faire un aperçu de ce que j'ai écrit)!!