一о P 一о R о F

Polynésie 09/2009 EXERCICE I. RECORD DE SAUT EN LONGUEUR À MOTO
1. La phase d’accélération du motard entre la point A et B

1.1. La représentation 2 est physiquement acceptable, puisque la force F est une force motrice qui doit permettre à la
moto d’accélérer et non de ralentir.


1.2. Le vecteur A représente le poids P de l’ensemble {Motard + Engin}. Ses caractéristiques :
direction : verticale
sens : vers le bas
valeur P = m x g = 180 x 9,81 = 1,76 x 103 N
2. La montée du tremplin.
2.1. On applique la relation v = 160 km/h =
160km 160000m 160


 44,4m / s
1h
3600s
3,6

F

R
C
tremplin de
lancement
B


P
Figure 4.
 

O
2.2. WBC( F ) = F x BC x cos ( F,BC ) = F x BC x cos (0°) = F x BC.

2.3. WBC( P ) = - m x g x h = - 180 x 9.81 x 3,56 = - 6,29 x 103 J.
Le travail du poids est indépendant du chemin suivi, il ne dépend que de la différence d’altitude entre le poids de départ et

d’arrivée. Il est compté négativement, car le travail du poids est ici résistant (le poids P s’oppose à la montée du véhicule)


2.4. WBC( R ) = 0 J car la réaction R du support est perpendiculaire au déplacement. Toute force perpendiculaire au
mouvement a un travail nul.
2.5. Ecin =
1
m x v² avec m la masse en kg et v la vitesse en m/s.
2
2.6. Ecin(B) =
1
1
m x v(B)² =
180 x 44,4² = 1,77 x 105 J
2
2
Dans l’énoncé on me précise que le motard maintient la même vitesse jusqu’au point C. Par conséquent Ecin(C) = Ecin(B) =
1,77 x 105 J

2.7. Le théorème de l’énergie cinétique. Ecin = WBC( Forces )



Ce qui s’écrit ici : Ecin(C) - Ecin(B) = WBC( F ) + WBC( P ) + WBC( R )
2.8. En appliquant ce théorème entre les points B et C et les données soulignées des questions précédentes, on obtient :



Ecin(C) - Ecin(B) = WBC( F ) + WBC( P ) + WBC( R )
1,77 x 105 - 1,77 x 105 = F x BC - 6,29 x 103 + 0
On retrouve F x BC = 6,29 x 103 J
2.9. F x BC = 6,29 x 103 J Soit F =
6,29x103 6,29x103

 800N
BC
7,86
2.10. Si la vitesse d’un véhicule est divisé par deux, alors son énergie cinétique est divisée par 4. En effet puisque Ecin =
1
m x v², alors divisé v par deux c’est diviser l’énergie cinétique par 2²=4.
2
2.11. Le saut n’a pas réussi car l’énergie cinétique acquise par le motard n’est pas suffisante pour atteindre le tremplin de
réception.
3. La réception
3.1. DA = DF + DR.
Avec :

DF la distance de freinage qui correspond à la distance parcourue pendant la phase où le motard freine
réellement

DR la distance de réaction qui correspond à la distance parcourue entre l’instant où le motard a perçu le
danger et l’instant où il appuie réellement sur la poignée de freins.
3.2.
La distance de freinage dépend :

De l’état de la route

des conditions climatiques (pluie, neige)

de l’état des freins et des pneus.
La distance de réaction dépend :

De la visibilité

De l’état du conducteur