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Exercice n°3 : Saut à l'élastique (4points).
Le saut à l'élastique est une activité de plein air. Il s'effectue en se jetant d'une position située en hauteur.
Le sauteur est accroché au niveau des chevilles ou du torse à l'aide d'une corde élastique qui ralentit, puis stoppe la chute.
On donne ci-dessous la représentation graphique des variations de la vitesse du sauteur en fonction du temps.
vitesse (m-s=')
30
25
20
E
15
B
G
10
5
F
0
OA
1
2
3
4
5
durée (s)
Un saut à l'élastique comporte principalement 4 phases.
phase
phase 2
phase 3
phase
Ini
Chute libre durant L'élastique commence L'élastique est
laquelle la vitesse a se tendre, tendu au maximum,
augmente. le sauteur ralentit. la vitesse du
sauteur s'annule
un bref instant.
L'élastique
se contracte,
le sauteur remonte
en reprenant
de la vitesse.
Questions
1) Quel est le système dont on étudie le mouvement ?
2) Dans quel référentiel ce mouvement a-t-il lieu ?
3) En utilisant les lettres qui figurent sur le graphique, associer à chaque phase du mouvement les parties du
graphique correspondantes.
4) Déterminer la valeur de la vitesse maximale atteinte par le système. Exprimer cette vitesse en km.h?
5) Caractériser le mouvement du système lors de la première phase.

Sagot :

croisierfamily

Réponse :

Explications :

■ 1ère phase = chute libre ( on néglige la Résistance de l' air )

■ 2de phase = ralentissement dû à la tension de l' élastique

■ 3ème phase = arrêt en bas ( vitesse nulle )

■ 4ème phase = remontée ( fortement accélérée au début ) .

■ tableau-réponse de la 1ère phase :

  temps --> 0          1            2          3 secondes          

distance -> 0          5          20        45 mètres

vitesse --> 0          10         20        30 mètres/seconde

                  0          36        72        108 km/h

■ tableau-réponse de la 2de phase :

  temps -->  3          4            5 secondes

distance -> 45        70          80 mètres

vitesse --> 30        20           0 m/s

accélération -> -10        -20 m/s²

■ le système étudié est le sauteur, dans le référentiel terrestre .

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