Exercice 1 Le "water jump" est une activité en plein essor. Le principe en est simple: un skieur de masse m=70 Kg glisse sur un toboggan préalablement mouillé et terminé par un tremplin, puis à la sortie de ce dernier, il effectue un saut avant de terminer sa course dans un plan d'eau. Le tremplin est composé de 3 parties : La partie (AB) est rectiligne de longueur AB=20m et inclinée par l'angle a = 30°. La partie (BC) est rectiligne de longueur BC-5m. La partie (CD) est circulaire de rayon OC=OD=r=14m. On donne : 0 = 20°. On considère que le mouvement de skieur sur le tremplin (ABCD) se fait sans frottement. a B K > Etude du mouvement du skieur dans la partie (AB): 0.0 Faire l'inventaire des forces appliquées au skieur sur la partie AB, et les représenter. 1. Exprimer le travail du poids du skieur WA-B(P) en fonction de m, g, AB, et a. Calculer sa valeur et déduire sa nature. 1. Calculer le travail de la réaction WA-B(R). Déduire sa nature. 2 Etude du mouvement du skieur dans la partie (BC): 2.0 Montrer que le mouvement du skieur dans la partie BC est rectiligne uniforme. 3 Etude du mouvement du skieur dans la partie (CD): 3.0 Montrer que le travail du poids du skieur Wc-D(P) dans la partie CD s'écrit sous la forme : Wc-D(P) = mxgxr (cos0 - 1) 2 Etude du mouvement du skieur après avoir quitté le tremplin (ABCD): Le skieur quitte le tremplin (ABCD) au point D de hauteur h = 2m par rapport au niveau de l'eau, et atteint une hauteur maximale H = 8 m au point S, puis il tombe dans l'eau au point K. Calculer le travail du poids du skieur au cours du déplacement DS. Déduire sa nature. Calculer le travail du poids du skieur au cours du déplacement SK. Déduire sa nature. 3 Sachant que la durée de saut est At = 3s, calculer la puissance moyenne du poids du skieur au cours du déplacement DK.
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