Contrôle de Physique-Chimie n°2

Exercice de Seconde
Chute et parachute
(cinématique, forces, principe de l'inertie)
On étudie le mouvement d'un mobile constitué d'un parachutiste équipé de son parachute, dans le
référentiel terrestre. La masse du mobile vaut m  110kg. Pour simplifier, on supposera qu'il n'y a pas de
vent et que la trajectoire est rigoureusement verticale. La courbe ci-dessous représente l'évolution de la
vitesse instantanée du mobile en fonction du temps écoulé depuis que le parachutiste a sauté. Pour éviter
que le parachute ne se prenne dans les hélices de l'avion, le parachutiste attend 5 secondes avant d'ouvrir
son parachute.
v (m.s–1)
Évolution de la vitesse du parachutiste au cours du temps
50
40
30
20
10
0
0
5
10
15
20
25
30
t (s)
1 – Définissez le référentiel terrestre.
2 – Étude du mouvement pendant les 5 premières secondes après le saut.
2.1 – Complétez la phrase suivante décrivant le mouvement :
Durant les cinq premières secondes, le mouvement est __________________ et __________________.
2.2 – Justifiez les mots employés.
2.2 – Le mobile n'est alors soumis qu'à une seule force : laquelle ?
3 – Le parachute est maintenant ouvert. On étudie le mouvement pendant 15 secondes (de 5 à 20
secondes après le début du saut).
3.1 – Complétez la phrase suivante :
Durant les quinze secondes suivantes, le mouvement est __________________ et __________________.
3.2 – Justifiez les mots employés.
3.3 – Une nouvelle force s'est ajoutée à celle de la question 2.2. : laquelle ?
4 – On étudie le mouvement à partir de la 20e seconde : le parachute est toujours ouvert et le
parachutiste n'a pas terminé son saut.
4.1 – Que vaut la vitesse du mobile ? Convertissez cette vitesse en kilomètres par heure.
4.2 – Complétez la phrase suivante :
À partir de la 20ème seconde, le mouvement est _____________________ et _____________________.
4.3 – Justifiez les mots employés.
4.3 – Énoncez le principe de l'inertie.
4.4 – Que peut-on dire des deux forces qui s'exercent sur le mobile ?
4.5 – Déterminez la droite d'action, le sens et l'intensité de chacune de ces forces. On
1
prendra g  10N.kg .