Sujet Physique-Chimie — Terminale — Amérique du Nord — Bac 2024

Exercice 1 EXERCICE 1 : points de règlement au tennis de table (11 points) Le tennis de table est un sport de raquette opposant deux ou quatre joueurs autour d'une table. C'est un sport olympique depuis 1988. La balle utilisée est une sphère en celluloïd ou en matière plastique (exemple : polypropylène), aux propriétés voisines, de couleur orange ou blanche. En compétition, elle pèse 2,7 g et a un diamètre de 40 mm. Lors des compétitions Balle 3 étoiles officielles, les joueurs jouent avec des balles de catégorie « trois étoiles ». Ces utilisée en compétition balles sont de meilleure qualité, c'est-à-dire plus rondes et plus dures. D'après Dans cet exercice, on s’intéressera à l'application de deux articles du règlement de la Fédération Française de Tennis de Table (F.F.T.T.) puis à la détermination de la vitesse de la balle lors d'un coup droit smashé. Données : - g = 9,81 N·kg-1 : valeur de référence de l’intensité du champ de pesanteur terrestre local ; - article 2.6.2 du règlement sportif de la F.F.T.T : Le serveur lance alors la balle verticalement vers le haut, seulement avec la main, et sans lui communiquer d'effet, de telle manière qu'elle s'élève d'au moins 16 cm après avoir quitté la paume de la main libre et retombe ensuite sans toucher quoi que ce soit avant d'être frappée ; - article 2.1.3 du règlement sportif de la F.F.T.T : La surface de jeu peut être faite de n'importe quelle matière et doit permettre un rebond uniforme d'environ 23 cm lorsqu'on laisse tomber une balle réglementaire sur cette surface d'une hauteur de 30 cm au-dessus d'elle. Dans tout l'exercice la balle est modélisée par un objet ponctuel dont on étudie le mouvement assimilé à celui de son centre de masse, noté M. Dans les conditions de l’expérience, le champ de pesanteur terrestre local est supposé uniforme et les frottements liés à l’action de l’air sont négligés. 𝑔𝑔⃗ Le mouvement du point M est étudié dans le référentiel terrestre supposé galiléen et muni d'un repère d’axes (Ox, Oy), respectivement horizontal muni du vecteur unitaire i et vertical muni du vecteur unitaire j (Figure 1). ⃗ ⃗ 24-PYCJ2AN1 2/14 Exercice 1 Figure 1 : repère d'étude du mouvement de la balle 1. Trajectoire d'une balle lors du lancer La vidéo d'un joueur au service en compétition permet d'obtenir la chronophotographie suivante (Figure 2). On peut alors, à l'aide