Le skieur de l’extrême
a = 45°. La
masse du système (skieur, ski) est m = 80 kg. La piste est considérée sans
frottement. Le skieur dévale la pente à une vitesse constante.
1. Les 3 forces s’exerçant sur le skieur sont le
poids la réaction du plan et la force de
frottement :
2.La somme vectorielle des
forces est nulle car la vitesse du skieur est constante (principe de l’inertie)
.
3.Calcul
de P :
g = 10 N.kg-1. P = m.g
P = 80x10 = 800 N
4. (vidéo)Echelle :
1 cm représente 200 N ; P = 800 N
Attention le schéma ci contre n’est pas à
l’échelle !
On trace le vecteur
poids. De l’extrémité du vecteur poids on trace le vecteur force de frottement
de direction parallèle à la pente jusqu’à la perpendiculaire au plan passant
par G. De l’extrémité du vecteur force on trace le vecteur réaction du plan
(perpendiculaire au plan) jusqu’au point G.
On mesure ensuite les
longueurs des vecteurs forces et on en déduit leur norme :
5. (vidéo) Composantes des forces par le calcul.
On retrouve
sensiblement les mêmes valeurs que celles obtenues graphiquement.