Contrôle commun N° 02 : Physique |
Énoncé |
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I- Un mobile pas toujours immobile.
II- Attention au verglas.
Un skieur glisse sur une piste inclinée d’un angle α = 30 ° par rapport à l’horizontale suivant une trajectoire rectiligne. La masse du système
S = {skieur + skis}
est m =
(Donnée : g = 9,81 N / kg) 1)- Le skieur s’élance en poussant sur les bâtons, il se met en position de recherche de vitesse et au bout de quelques secondes, il atteint une vitesse constante.
On évalue la force de résistance de l’air
a)- Le système S est-il pseudo-isolé ? b)- Que vaut alors la somme des forces appliquées sur le système S ? c)- Faire le bilan des forces extérieures appliquées au système en donnant leurs caractéristiques connues. (on négligera la poussée d’Archimède due à l’air). Représenter ces forces sur un schéma sans considération d’échelle. d)-
Par une résolution graphique
(échelle :
En déduire la valeur de la force de frottement de la piste sur le système (piste-système).
2)- Le skieur arrive sur une plaque de verglas, il réussit à ne pas tomber
et reste sensiblement dans la même position. a)- Quelles sont les forces modifiées par la plaque de verglas ? Justifier. b)- Refaire un schéma où les forces sont représentées sans considération d’échelle. Que devient la somme des forces ? c)- En déduire les modifications sur le mouvement du skieur. 3)- Après le passage de la plaque de verglas, soulagé de ne pas être tombé, le skieur se relève.
La force de frottement piste-système reprend la
valeur trouvée au 1)- d)-. a)- Quelle est la force modifiée quand le skieur se relève ? b)- Que vaut la somme des forces appliquées au skieur ? Que devient son mouvement ? |
Enregistrement du mouvement : τ = 20 ms échelle : 1 |
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