Exercice 22 : (niveau première)
Résolution de problème
Ski de vitesse
| Construire les étapes d'une résolution de problème.

• Déterminer les caractéristiques de la force de frottement qui s'exerce sur le skieur dans la zone de chronométrage.

Document A :

Le kilomètre lancé

Le ski de vitesse a pour but d'atteindre la valeur de vitesse la plus élevée possible dans une zone de 100 m
appelée zone de chronométrage.

Document B :
La zone de chronométrage

Le skieur entre dans la zone de chronométrage après un élan de quelques centaines de mètres.
On suppose que, dans cette zone, le skieur a un mouvement rectiligne uniforme. La piste fait un angle de 20° avec l'horizontale.

Document C :

Modélisation des actions mécaniques qui s'exercent sur le skieur

Le skieur est modélisé par un point matériel S.

Sens du mouvement
20°

La force exercée par la piste sur le skieur peut se décomposer en :
- une force perpendiculaire à la piste, appelée réaction normale R de la piste;
- une force parallèle à la piste, appelée force de frottement †.
Sur cette construction, les vecteurs sont représentés sans souci d'échelle.

Données :
• Intensité de la pesanteur g = 10N-kg.
• Masse du skieur et de son équipement m = 90 kg.
• La réaction normale de la piste a pour valeur constante
RN = 845 N.