Exercice n°4: Saut parachute
Deux parachutistes, Nat et Pat, sautent simultanément d'un
avion. Ils chutent dans un premier temps côte à côte sans
ouvrir leur parachute. Nat film Pat. Au moment où Pat
déclenche l'ouverture de son parachute, Nat continue à le
filmer sans bouger sa caméra et attend quelques instants
avant d'ouvrir à son tour son propre parachute.
1. Le visionnage du film montre un mouvement ascendant
de Pat après l'ouverture de son parachute. Expliquer
cette observation.

La descente de Nat dans le référentiel terrestre s'effectue à une vitesse v dont l'évolution au cours du temps est donnée
sur le graphique ci-contre:
On identifie 4 phases:
pie phase de t-Os à ti: 2 phase de ti à to: 3 phase de t; à ts: 4 phase de t, à t
L'instant t-Os correspond au moment où Nat quitte l'avion. On supposera que sa trajectoire est rectiligne tout au
long du saut.

2.
En analysant le graphique, préciser pour chaque phase, la nature du mouvement de Nat.
3.
A quelle date ouvre-t-elle son parachute ? A quelle date touche-t-elle le sol ? Justifier.
4. Faire l'inventaire des forces s'appliquant au système « parachutiste + parachute » et donner leurs caractéristiques
(sauf l'intensité)
5. Enoncer le principe d'inertie
6.
Indiquer pour quelle(s) phase(s) du mouvement ces forces se compensent. Justifier.
7.Dans le(s) cas où elles se compensent, représenter sans soucis d'échelle ces forces sur un schéma, en modélisant
le système « parachutiste + parachute » par un point.
8.
Pour les autres phases, préciser quelle est la force prédominante et la relier à la nature du mouvement de Nat.
Une fois le parachute ouvert, la vitesse de Nat se stabilise à 18 km hl; elle se trouve alors à 400 m du sol.
9.Calculer la durée de la dernière phase du saut. Exprimer le résultat dans l'unité la plus adaptée.