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A_I_
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i hope someone can understand french and help me to solve the problem:
dans cette étude d'un saut de ski, on négligera le frottement de l'air sur le skieur bien qu'en réalité ce dernier utilise manifestement la résistance de l'air lors de la phase aérienne.
Un sauteur à ski, de masse 75 kg, s'élance sur un tremplin don't la piste, de longeur 150 m, est située entre l'altitude 1540 m et 1440 m. Ce tremplin se termine par une partie horizontale.
a) quelle est la valeur de la vitesse du sauteur quand il quitte le tremplin en O, sachant que les frottements de neige sur les skis sont équivalents à une force de valeur constante et égale à 400 N?
on prendra pour valeur de g= 10 m.s^-2
b) la piste d'atterrissage est plane et inclinée à 45° par rapport à l'horizontale. Elle passe par un point A situé sur la verticale en O, à 5 m en dessous de ce dernier. Déterminer à quelle distance du point A le skieur touche le sol.
figure approximée:
_(sommet de la piste)
\
\
\
\
-. (point O)
|
|.(point A)
\
\
\
____α_\_
α = 45°
solution proposée pour la première partie:
d'après le théorème de l'énergie mécanique, il y a des forces de frottements,
on considère le système (sol, skieur, terre); il n'est pas isolé, l'énergie mécanique n'est pas conservée.
Em1: position au sommet de la piste
Em2: position en O.
on considère l'horizontale passant par O comme niveau de référence.
Alors Epp=0 au point O.
Em2 - Em1 = ΣWƒext
Em1= Ec1 + Epp1 (Ec1=0 car V=0)
Em1= Epp1 = +mgh (or h= 1540-1440= 100 m)
Em1= 75*10*100= 75000 j.
Em2= Ec2 + Epp2 (Epp2=0 car le skieur se trouve en O)
Em2= Ec2= ½mv²
Em2= 37.5v²
ΣWƒext= Wƒ= -ƒ*x= -400*150= -60000 j.
ALORS:
Em2 - Em1 = ΣWƒext
37.5v²- 75000 = -60000
37.5v² = 75000-60000= 15000
v² = 400
v = 20 m/s.
PS: je crois et positivement sur que cette partie est vraie mais la partie b, j'ai beaucoup essayer de la résoudre or j'ai trouvé beaucoup de difficultés.
C'est lorsque le skieur quitte le sol en O et entre dans la phase aérienne, on est demandé de trouvé à quelle distance de A il touche le sol!)
j'éspère que quelqu'un m'aide et c'est rapide car je dois terminer cet exercice.
PS: I'm sorry i tried first to translate it to english, but it is somehow difficult especially key words, anyway i hope that i will get your help and reach for the result by finding the answer.
thank you
JOE
dans cette étude d'un saut de ski, on négligera le frottement de l'air sur le skieur bien qu'en réalité ce dernier utilise manifestement la résistance de l'air lors de la phase aérienne.
Un sauteur à ski, de masse 75 kg, s'élance sur un tremplin don't la piste, de longeur 150 m, est située entre l'altitude 1540 m et 1440 m. Ce tremplin se termine par une partie horizontale.
a) quelle est la valeur de la vitesse du sauteur quand il quitte le tremplin en O, sachant que les frottements de neige sur les skis sont équivalents à une force de valeur constante et égale à 400 N?
on prendra pour valeur de g= 10 m.s^-2
b) la piste d'atterrissage est plane et inclinée à 45° par rapport à l'horizontale. Elle passe par un point A situé sur la verticale en O, à 5 m en dessous de ce dernier. Déterminer à quelle distance du point A le skieur touche le sol.
figure approximée:
_(sommet de la piste)
\
\
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-. (point O)
|
|.(point A)
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____α_\_
α = 45°
solution proposée pour la première partie:
d'après le théorème de l'énergie mécanique, il y a des forces de frottements,
on considère le système (sol, skieur, terre); il n'est pas isolé, l'énergie mécanique n'est pas conservée.
Em1: position au sommet de la piste
Em2: position en O.
on considère l'horizontale passant par O comme niveau de référence.
Alors Epp=0 au point O.
Em2 - Em1 = ΣWƒext
Em1= Ec1 + Epp1 (Ec1=0 car V=0)
Em1= Epp1 = +mgh (or h= 1540-1440= 100 m)
Em1= 75*10*100= 75000 j.
Em2= Ec2 + Epp2 (Epp2=0 car le skieur se trouve en O)
Em2= Ec2= ½mv²
Em2= 37.5v²
ΣWƒext= Wƒ= -ƒ*x= -400*150= -60000 j.
ALORS:
Em2 - Em1 = ΣWƒext
37.5v²- 75000 = -60000
37.5v² = 75000-60000= 15000
v² = 400
v = 20 m/s.
PS: je crois et positivement sur que cette partie est vraie mais la partie b, j'ai beaucoup essayer de la résoudre or j'ai trouvé beaucoup de difficultés.
C'est lorsque le skieur quitte le sol en O et entre dans la phase aérienne, on est demandé de trouvé à quelle distance de A il touche le sol!)
j'éspère que quelqu'un m'aide et c'est rapide car je dois terminer cet exercice.
PS: I'm sorry i tried first to translate it to english, but it is somehow difficult especially key words, anyway i hope that i will get your help and reach for the result by finding the answer.
thank you
JOE
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