PHYSIQUE
(extrait)
Mécanique 1. Un vecteur ar
dans le plan Oxy, de longueur 2, fait un angle q = 60 degrés avec l'axe Ox. Les composantes d'un deuxième vecteur b
r
sont respectivement 3, 4 et 0.
Que vaut le produit scalaire de ar et b
r
?
A a.b B a.b.sinq
C 5 3 D 2 7
2. On a enregistré la position d'une automobile en fonction du temps pendant 20 secondes. Le graphique ci-dessous représente les données collectées. La position est repérée en mètres, le temps mesuré en secondes.
Quelle est la vitesse instantanée du véhicule à t = 20s.
A v = 15 m.s-1 B v = 5 m.s-1
C v = 12 m.s-1 D v = 10 m.s-1
3. Sur la figure précédente la vitesse du véhicule est nulle à :
A t = 0 s B t = 12 s
C t = 20 s D t = 15 s
4. Un pendule simple est constitué d’un point matériel M de masse m, suspendu à un point A situé sur l’axe Ox d’un repère galiléen Â(O,x,y,z) par un fil sans masse de longueur l. On note q l’angle
que fait le fil, que l’on supposera constamment tendu, avec la verticale Oy de Â(O,x,y,z) (Cf. figure ci-dessus).
Le point A étant fixe, calculer la période T0 des petits mouvements du pendule.
A g
2 l
T0 = p B
l 2 g T0 = p
C 3l
g 2 2
T0 = p D
g l 2 3 T0 = p
5. La période d’oscillation du pendule simple précédent mesurée (à la surface de la terre) est de 2 s. Sachant que l’accélération de la pesanteur à la surface de la lune est 1/6 de celle de la terre, que serait-elle à la surface de la lune ?
A 2 s B 6s
C 0,5 s D 2 6s
6. On allonge un ressort de constante de rappel k d'une longueur x. Quel est le travail de la force exercée par le ressort ?
A m.g.x B -k.x
C 1/2.k.x2 D -1/2.k.x2
Electricité
7. Quelle est d’un point de vu dimensionnel la réponse correcte (les Ri sont des résistances pour i = 0,1,2…) ?
A 2
1 2
2 1
0 R R
R R
= + B ÷÷
ø ö ççè
= æ
3 2 1
0 R
cos R . R R
C R0 = R1.eR2 D R 1
R 1 R
1
3 1 0
+ +
=
8. Quelle est la résistance équivalente RAB vue des bornes A et B du circuit ci-contre ?
A RAB = R B
2
= R RAB
C 3
R
RAB =5 D RAB = 2R
9. Soit un réseau linéaire comportant 2 générateurs (E1 = 10V, R1 = 5W) et (E2 = 40V, R2 = 10W) alimentant une résistance R3 = 10W. La loi des mailles nous donne :
A E1-R1I1-R3I3 =0 B E1-R1I1+R3I3 =0 C E1+R2I2 =0 D E1-R2I2 =0
10. Dans le montage ci-contre la puissance dissipée par R2 est :
A P =E.R2 B E
R R P R
2 1
2 2
= +
C
1 2
R
P = E D
2 2
R P= E
11. L’énergie stockée dans une pile au lithium équivaut à 0,22 Wh. Sachant que la
puissance de cette pile s’élève à 22 microwatt, quelle est la durée de vie de cette pile
?
A 10h B 3600s
C 10000 h D 10000s
12. Le dipôle de bornes A et B, représenté sur la figure ci-contre, comporte les deux éléments suivants placés en série :
- une bobine réelle (L,r) ;
- un rhéostat, de résistance variable R, en parallèle sur un condensateur de capacité C.
Il est alimenté par une tension sinusoïdale v(t) d'amplitude V0 et de pulsation réglable ω.
On a : L = 10 mH , C = 10−2 μF , r = 293 Ω et V0 = 20 V.
L’impédance complexe du dipôle AB est donnée par :
÷÷ø ö ççè
æ - + + +
+
= 2 2 2
2 2
2
2 1 R C
C L R
C j R 1 r R
Z w w
w
v(t) et i(t) seront en phase si :
A C (r L )
R 2r 2 2
2
w w +
= B
2 2 2C r 1 R L
w w
= +
C C(1 LC )
R L 2
w
= - D LC 2
2 1 1 L
R= w - w
Réponses aux questions de physique :
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