Niveau: Supérieur
Lycée Brizeux Samedi 21 novembre 2009 PCSI A Devoir surveillé no 3 Mécanique & Optique – La durée de l'épreuve est de 4 heures. Les candidats ne sont pas autorisés à sortir avant la fin du temps prévu. – L'usage de la calculatrice est autorisé – Tous les problèmes et exercices sont indépendants – Les résultats devront être encadrés. – Toute application numérique ne comportant pas d'unité sera considérée comme fausse. – Les résultats littéraux non homogènes entraîneront la perte de tous les points de la question. Problème I Etude d'un skieur Ce problème propose d'étudier les différentes étapes de l'entraînement d'un skieur au saut à ski puis au super G. Toute l'étude se fera dans le référentiel terrestre supposé galiléen Rg. Le champ de pesanteur est supposé uniforme : ??g = ?g??ey avec g = || ??g || = 9, 8 m.s?2. Le skieur, assimilé à un point matériel M de masse m = 80 kg (le poids tient compte de l'équipement) est en contact avec la neige. Dans tout le problème la réaction tangentielle de ce contact est modélisée par une force de frottement solide ?? RT de facteur de frottement f = 0, 05 vérifiant les lois de Coulomb. Cela signifie, avec RN la norme de la réaction normale exercée par la neige, que : – l'intensité de cette force est inférieure à f.
- tremplin de saut
- plan incliné faisant l'angle ?
- skieur
- force de frottement solide de norme constante
- distance focale
- force
- nez du tremplin
- vecteurs vitesse