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Mouvement d'un skieur



  1. #1
    audreyv06

    Mouvement d'un skieur


    ------

    bonjour, j'ai commencé un exercice mais je suis bloqué à un moment pouvez vous me dire si je suis bien partie merci d'avance!!

    un skieur de masse m=80Kg est tiré par un bateau à l'aide d'une corde parallèle à la surface de l'eau. il démarre sans vitesse initiale au point A. le skieur lache la corde en B et passe sur un tremplin BC. il arrive en C avec une vitesse Vc=72Km/h, effectue un saut retombe sur l'eau en D.
    on supposera que sur le trajet AB la force de traction F de la corde est constante et l'ensemble des forces de frottement est équivalent à une force unique f opposée au déplacement et d'intensité f=100N
    De B en D tous les frottements sont négligeables.
    g=10m.s-2
    L=AB=200m
    h ( hauteur du tremplin de C au sol)=2m

    q- donner les expressions littérales exprimant les travaux des forces s'exerçantsur le skieur au cours des trajets AB et BC


    De A en B:
    F est constante donc WF= F*AB
    P et R sont perpendiculaires à la récation le travaile est donc nul
    Wf=f*AB

    De B en C
    Rn est perpendiculaire à la réaction le travail est donc nul
    WP=P*BC*sin alpha
    WF=F*BC
    f est négligeable

    q-en utilisant le théorème de l'énergie cinétique, exprimer l'intensité F de la force F en fonction de f, m, g, h, L, Vc pour que le skieur arrive en C avec la vitesse Vc.

    1/2mVc²-1/2mv1²= WF+WP

    WF= WP-1/2mVc²+1/2mv1²
    WF= mg*BC*sin alpha - 1/2mVc² + 1/2mV1² or V1 est nul
    F= mg*BC*sin alpha - 1/2mVc²
    BC
    sin alpha= h/par une longueur mais je en sais pas comment la trouver
    je sais pas si le départ est bon si vous pouviez juste me dire ce qui ne va pas merci

    -----

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  3. #2
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    je n'arrive pas à prendre en compte h, f, et L cela doit être facil pouvez vous me metre sur la voie

  4. #3
    pephy

    Re : mouvement d'un skieur

    Citation Envoyé par audreyv06 Voir le message
    .

    De A en B:
    F est constante donc WF= F*AB
    P et R sont perpendiculaires à la récation le travaile est donc nul
    Wf=f*AB

    De B en C
    Rn est perpendiculaire à la réaction le travail est donc nul
    bonjour
    ce serait plutôt perpendiculaire au déplacement...
    Les forces agissantes sont: le poids, la force de traction et la réaction de l'eau que l'on peut décomposer en une force verticale Rn et une force horizontale qui est la force de frottement
    De A à B le travail de la force de frottement est négatif (travail résistant)
    2)je pense qu'il faudrait d'abord déterminer la vitesse au point B

  5. #4
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    Au point B:
    1/2.m.Vb²-1/2.m.Va²=WF+Wf
    Va² est nul puisque il n'a pas de vitesse initiale
    donc 1/2.m.Vb²=Wf+Wf

    1/2.m.Vb²= F.AB - f.AB
    sachant que F est constante et f=100N et AB=200m
    Vb²=(F.200-100*200)*2/m
    F est constante signifie qu'elle a une valeur de combien?

  6. #5
    pephy

    Re : mouvement d'un skieur

    c'est à partir du trajet BC qu'il faut déterminer V(B)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    ok donc en fait
    1/2.m.Vc²-1/2.m.Vb²=WF+WP

    Vb²= (F*BC+mgsinx)/(1/2.m.Vc²)*(-2/m)
    je pense que c'est ça et après il faut juste mettre une racine non?

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  10. #7
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    vu que l'on a Vb²
    donc F= (1/2.m.Vc² - 1/2.m.Vb² - mgsinx)/ BC
    je pense qu'il faut exprimer BC en fonction de h et L
    sachant que L=AB et h la hauteur du sol au point C
    mais je ne vois pas le rapport

  11. #8
    pephy

    Re : mouvement d'un skieur

    Citation Envoyé par audreyv06 Voir le message
    ok donc en fait
    1/2.m.Vc²-1/2.m.Vb²=WF+WP

    Vb²= (F*BC+mgsinx)/(1/2.m.Vc²)*(-2/m)
    je pense que c'est ça et après il faut juste mettre une racine non?
    bonjour
    à partir du point B il n'y a plus de force de traction , ni de frottements;reste donc seulement le travail du poids W(P)=-mgh

  12. #9
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    il y a quand même une force F de traction qui est parallèle au déplacement, donc on ne la prend pas en compte??

  13. #10
    pephy

    Re : mouvement d'un skieur

    l'énoncé est assez clair:
    le skieur lache la corde en B et passe sur un tremplin BC.
    puisqu'il ne tient plus la corde il n'y a plus de force de traction

  14. #11
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    a oki donc F n'existe pas alors ok merci . mais pour exprimer BC avec h et L je ne vois pas comment faire

  15. #12
    audreyv06

    Re : mouvement d'un skieur

    Au point B:
    1/2.m.Vc²-1/2.m.Vb²=WP=mgh
    donc Vb²=(mgh-1/2.m.Vc²)/(1/2.m)=(gh-1/2.Vc²)/(1/2)

    on a la vitesse en Vb, donc :
    1/2.m.Vb²-1/2.m.Va²= WF+Wf
    WF= (Wf-1/2.m.Vb²)/(1/2.m)=(-f*L-1/2.m.Vb²)/(1/2.m)
    je pense que c'est ça
    et donc F= (Wf-1/2.m.Vb²)/(1/2.m)=(-f*L-1/2.m.Vb²)/(1/2.m.AB)

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  17. #13
    pephy

    Re : mouvement d'un skieur

    le principe est bon,mais entre B et C le travail du poids est négatif;la vitesse diminue en remontant le tremplin

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