Exercice : Service au tennis. NOM : TS
e avec sa raquette quand elle est
à une hauteur H = 2,50 m du sol, en A0 0 = 0 s. Le joueur lui communique alors une vitesse
initiale horizontale de valeur v0 = 21,5 m.s-1.du mouvement est faite dans le repère (O ;
,
).
La balle de tennis a une masse m = 58,2 g.
La valeur du champ de pesanteur au niveau du sol est
g = 9,8 m.s-2.
Les interactions de la balle de tennis
1. Donner les expressions littérales des coordonnées de
.
2. de la balle de tennis et en déduire ses coordonnées ax et az.
Le système {balle de tennis} est étudié dans un référentiel terrestre, le sol, considéré galiléen.
.
avec
le vecteur quantité de
mouvement de la balle.
Ainsi
car m est constante.
Puis
avec
De plus, dans le repère choisi,
,
-
3. Donner les expressions littérales des coordonnées du
vecteur vitesse
de la balle de tennis.
4. Donner les expressions littérales des coordonnées du
vecteur position
de la balle de tennis.
5. Donner tennis. -
6. Sachant que le filet de hauteur h = 90,0 cm est
situé à la distance D = 12 m de la position de
lancement, la balle passe-t-elle au dessus du
filet ?
7. Donner les expressions littérales I.
8. Lorsque la balle passe le filet, elle doit
toucher le sol dans « le rectangle de service »
situé entre environ 12 m et 18,5 m de la
position de service. Est-ce le cas ici ?
-
Numériquement
z(D) > h, la balle passe donc au dessus du filet.
Numériquement, .
Ainsi, 12 m < xI <18,5 m et la balle touche le sol dans le
« rectangle de service ».