Classe : 1ère
La deuxième loi de Newton
MRU MRUV a = 0 V = constante x = V × Δt + x0 → équation horaire Ou bien : x – x0 = V× Δt

Principe d’inertie : extF 0= a = constante V = a × Δt + V0 x = ½.a.Δt2 + V0.Δt + x0 → équation horaire V2 – V0
2 = 2.a.(x – x0) → relation indépendante du temps
Deuxième loi de Newton : extF m a= 
Exercice 1 : Mouvement d’un système [voiture-remorque]
Une voiture de masse M1 = 1500 kg entraîne par l’intermédiaire d’un câble inextensible …afficher plus de contenu…

La perche exerce une force de traction T dirigée selon sa propre direction. À la date t1 = 8,0 s, la vitesse se stabilise à la valeur 2 m.s-1.
1. On suppose que l’accélération du skieur est constante. Calculer sa valeur.
2. Énoncer le théorème du centre d’inertie et l’utiliser pour déterminer la valeur T de la force de traction.
3. Le skieur toujours tiré par la perche, monte maintenant à la vitesse constante v = 2,0 m.s-1 une pente rectiligne incliné de α = 40° par rapport à l’horizontale. La perche elle-même forme un angle β = 30° avec le sol. Déterminer la nouvelle valeur de la traction T .
4. Le skieur arrive au sommet, avec la vitesse précédente de
2,0 m.s-1, sur une plateforme horizontale où il lâche la perche. Combien de temps mettra-t-il pour s’arrêter …afficher plus de contenu…

1. En utilisant la deuxième loi de Newton, montrer que l’accélération du centre d’inertie du skieur peut s’écrire : ( ) 2k a g.sin α' v m = − .
2. Comment varie l’accélération a lorsque v augmente ?
3. L’expérience montre que le skieur finit par atteindre une vitesse limite vL à partir de laquelle son mouvement devient uniforme.
3.1 Tracer l’allure de la vitesse v en fonction du temps.
3.2 Déterminer l’expression de vL en fonction de m, g, k, et α’.
4. Le record du monde de vitesse à ski sur cette a pour valeur 250,7 km.h-1. Le skieur peut-il battre le record du monde sur cette piste ?
Donnée : α’ = 28° et k = 0,33 SI.
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