Bonsoir,

La force est constante.
Donc, puisque la masse est constante, l'accélération l'est aussi.

Quelle est "l'accélération" qui permet de passer de 20 km.h^-1 à l'arrêt en 5,0 secondes ?

d'où F=cte
peut on dire que : F = P ? avec P(poids)
si tel est le cas, alors
P=mg
puis d'après la 2ème loi de Newton, on a: (somme des forces)= dp/dt avec p= vecteur quantité de mouvement
or m =cte
d'où (somme des forces)=ma avec a=accélération
d'où mg=ma
donc g=a=cte

on se place dans un repère (o,i)
o est le point de départ du skieur, à l'instant to= o secondes, il a une vitesse vo=20km/h soit (50/9) m/s
on determine les coordonnées du vecteur accélération a(t):

ax(t)=0

on determine les coordonnées de v(t):

ax(t)=dvx/dt ; d'où vx(t)= constante
d'apres les conditions initiales, cette constante vaut vo
donc vx(t)=vo

on determine les coordonnées de os (avec s la position du skieur à l'instant t):
vx(t)=dos/dt ; d'où os=vo*t

et là je bloque

Non.

La force de freinage n'a rien à voir avec le poids de la luge.
_________

Je t'ai demandé de calculer l'accélération (et c'est beaucoup plus simple que ce que tu proposes)

accélération permettant de passer de 20km/h à l'arrêt en 5.0s:
a= difference de vitesse/temps
d'où a= ( 0-(50/9) )/5.0
d'où a= (-50/9)/5.0
d'ou D= a*t*t
d'où D= ((-50/9)/5.0)5.0*5.0
D= 27.7metres (environ)

??

1) L'accélération

Vitesse initiale : 20 / 3,6 m.s^-1
Vitesse finale : 0 ms^-1
Accélération : [0 - (20/3,6)]/5,0 -1,11 m.s^-2

2) Quelle est la force de freinage ?
. direction
. sens
. intensité

3) En combien de mètres s'arrête la luge ?
Il manque un coefficient dans ton calcul... Ce n'est pas cela.

2) force de freinage, F
direction : celle de P, le poids
sens: opposé à P
intensité: on a P +F = 0
donc F= -P
donc F= -mg= -60*9.8=-588

je ne vois toujours pas

Pas du tout...

Tu connais la masse de la luge ; tu viens de déterminer l'accélération...

Tu dois appliquer la deuxième loi de Newton pour déterminer la force qui communique une telle accélération à cette masse.
Donne bien les caractéristiques (direction, sens et intensité) de cette force.

d'apres le principe fondamentale de la dynamique, on a:
(somme des forces)= m*a  car m est constante
donc F= 60*(-20/3.6)/5.0 = -66.6 environ

direction de F: identique à celle de la force à l'origine du mouvement du skieur?
sens: opposé a celui du mouvement du skieur
donc D= a*t*t*F
donc D= 1850metres environ soit 1.9km

PS: la force qui fait glisser le skieur sur la piste est le poids ?
c'est peut-être évident mais je ne vois pourquoi doit_on multiplier par un coefficient pour trouver D ?
en vous remerciant d'avance

Les signes...

Les signes donnent les coordonnées des vecteurs quand on projette sur un axe. Ils sont aussi utilisés pour différencier les travaux moteurs des travaux résistants, par exemple.

Trouver une accélération négative, c'est trouver une accélération qui se fait en sens de la vitesse (si l'axe est orienté dans le sens du mouvement initial)

Mais quand tu calcules la force, si tu veux simplement exprimer la norme (la valeur, l'intensité) de la force (tu sais qu'une norme est toujours positive) alors, il faut multiplier la masse par la norme de l'accélération

F = m.a 60 1,11 66,7 N

Si tu dis F = - 66,7 N
il faut expliquer :
. norme de la force : 66,7 N
. sens de la force opposé au mouvement
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Il ne faut jamais oublier les unités en physique.
L'unité de force est le newton (symbole N)
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Direction de F : horizontale !
Sens : opposé à la vitesse (ou au mouvement)
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Il n'y a aucune force qui fasse glisser la luge.
Revois la première loi de Newton (ou principe d'inertie) ; il n'y a pas de frottements ; donc le mouvement rectiligne à vitesse uniforme est possible sans force !
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Le coefficient qui manquait est le coefficient 1/2

x = (1/2).a.t²
dont la dérivée par rapport à t (qui est la variable) est la vitesse
v = 2.(1/2).a.t = a.t
dont la dérivée par rapport à t (qui est la variable) est l'accélération
a = a

Voilà pourquoi il faut un coefficient (1/2) !
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Peux-tu recommencer le calcul de la distance d'arrêt ?