Au golf, le putt désigne le coup roulé réalisé sur le green, zone de gazon tondu ras où se trouve le trou. Pour les putts courts (à moins de 1 m du trou), l’influence du green (inclinaison, frottement de l’herbe) est moins importante que pour les autres distances.
Une balle de golf, modélisée par un point matériel de masse m = 45 g, est située sur le green horizontal. Le golfeur frappe la balle située en un point A en lui communiquant une vitesse de valeur VA de sorte que la balle suive une ligne droite jusqu'au trou situé en un point B et l'atteigne avec une valeur de vitesse VB considérée comme nulle.
L'action de contact des frottements, exercée par le gazon et par l'air sur la balle, est modélisée par une force F supposé constante, horizontale et de sens opposé au mouvement. La norme de cette force est estimée à 0,2 N pour une durée du parcours AB égale à une demi-seconde.
L'action verticale de contact du sol est modélisée par une force Rn appelée réaction normale du sol. Celle-ci compense l'action à distance exercée par la Terre sur la balle modélisée par une force P appelé le poids de la balle.
a.Représenter, sans souci d'échelle mais de maniére cohérente, les forces modélisant les actions exercées sur la balle.
b. Décrire la nature du mouvement de la balle et en déduire la direction et le sens du vecteur variation de vitesse Δv de la balle.
c. Retrouver le résultat précédent en utilisant la relation approchée entre la variation du vecteur vitesse d'un système modélisé par un point matériel entre deux instants voisins et la somme des forces appliquées sur celui-ci.
Déduire de la relation obtenue une estimation de la vitesse impulsée par le golfeur à la balle en A.
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