Bonsoir j'ai un exercice qui me pose problème et j'aimerais que vous m'aidiez à le résoudre , voici le sujet :
on étudie le mouvement d'un skieur nautique lors d'un saut au tremplin .
1) Le skieur de masse m = 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. Apres un parcours L= 200 m, le skieur atteint la vitesse Vb= 72 km/h au point B. les frottements de l'eau sont équivalents à une force constamment opposée à la vitesse, d'intensités f=2000 N
a-Quelle est, au cours de cette phase, l'intensité moyenne de la force de traction exercée par le câble sur le skieur ?
b- Calculer la puissance moyenne du moteur du canot au cours de cette phase si elle dure 20 s
2) le skieur lâche le câble et aborde un tremplin de longueur BC=10 cm et de hauteur CH=5 m au dessus du plan d'eau. les frottements moyens le long du tremplin sont équivalents à une force f=500 N. calculer la vitesse du skieur au point C, sommet du tremplin.
3) le skieur effectue le saut. on suppose les force de frottements de l'air négligeables.
a- la vitesse au sommet de la trajectoire du skieur est Vd = 9 m/s. quelle est la hauteur du point D , sommet de la trajectoire ?
b- Quelle est la vitesse Ve du skieur lorsqu'il reprend contact avec l'eau ? on donne g= 10 m/[s][/2]
Bonsoir,
Il s'agit d'un exercice très classique qui ne présente pas de difficultés particulières à condition de bien connaître le cours correspondant.
Voici quelques indications qui devraient t'aider à faire des propositions de solutions.
Question 1 :
a) Calculer d'abord l'accélération du mouvement, puis appliquer la 2ème loi de Newton au skieur.
b) Utiliser la définition de la puissance.
Question 2 : Appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre les passages du skieur entre B et C .
Questions 3 et 4 : Les frottements étant négligés, appliquer la conservation de l'énergie mécanique entre C et D (question 3) et entre D et E (question 4).
Revoila encore ce problème foireux.
Avec des données redondantes et non compatibles.
On trouvera Vc = 12,5 m/s et ensuite, en cours de "vol" :
La composante horizontale de la vitesse est : Vc*cos(30°) = 10,9 m/s
Comme les frottements d'air sont négligés, la vitesse au plus haut de la trajectoire sera de 10,9 m/s et pas de 9 m/s comme cet énoncé foireux le dit.
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