maximale snelheid tennisbal

Lieke stelde deze vraag op 10 november 2009 om 17:15.
Hallo,
voor aankomende donderdag moet ik de volgende vraag opgelost hebben en ik kom er niet uit. (er zit een bijlage bij)
iemand staat op het tennis veld en slaat een bal op 2,5 meter hoogte. de bal gaat over het net van 1 meter hoog. vanaf de tennisser tot het net is het 12 meter.



Vanaf het net naar het punt waar de bal beland is het 7 meter. (dus in totaal 19 meter). Nu moet de maximale snelheid die de bal kan halen berekend worden. het antwoord moet ongeveer 261km/h zijn. Verder weet ik dat het met de zwaartekracht berkend moet worden en iets met differentieren. Bovendien is de grafiek een parabool want de bal moet met een klein boogje geslagen worden, anders raakt deze het net. Kan iemand me alsjeblieft helpen. Ik heb geen idee hoe ik deze moet oplossen en het kan me een heel punt schelen op een schoolexamen.
Alvast bedankt!
Lieke

Reacties

Jaap op 10 november 2009 om 21:44
Dag Lieke,
Laten we het eens proberen via de bewegingsvergelijkingen als functie van de tijd t. We splitsen de beweging in een x-component (horizontale beweging) en een y-component (verticaal). Het vertrekpunt noemen we A, de bovenzijde van het net noemen we B, het eindpunt op de grond noemen we C. Op het tijdstip tB is de bal in punt B; op het tijdstip tC is hij in C.
Zal de grootte van de horizontale snelheid vx veranderen terwijl de bal van A naar B gaat?
Maak eens een formule tB=...iets met 12 meter en vx.
Voor de verticale beweging kunnen we algemeen schrijven y=yA—vy·t—½·g·t² met y is de hoogte op een tijdstip t; yA is de hoogte van punt A; vy is de verticale beginsnelheid bij de opslag. Vul eens getallen in voor punt B... welke tweede formule krijg je dan?
En kun je de eerste formule (tB=...) invullen in de tweede?
Op deze manier vinden we inderdaad v=262 km/h.
Groeten,
Jaap Koole

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)