Le skieur de l’extrême

énoncé

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.