COLLÈGE PRIVÉ LAROUSSE BP. 11 700 Yaoundé TEL : 22 23 11 67 Année scolaire: 2010 – 2011 Exercice N° 1: Épreuve de PHYSIQUE 3ème séquence (4 pts) Dans le plan vertical (O, x, z) représenté ci-contre, un mobile de petites dimensions et de masse m est lancé z 1.2 1.3 1.4 1.5 Durée: 04 H Coef : 04 Classe : Tle C Examinateur : AKONO ANGOULA B. avec une vitesse initiale V0 formant un angle α avec le plan horizontal. Dans le référentiel du laboratoire supposé galiléen, la position du centre d'inertie est étudiée dans un V0 repère (O; i, j, k ) tel que l'origine O coïncide avec la k position du centre d'inertie du projectile à l'instant de α j lancement. La chute du mobile est considérée comme libre. O x 1.1 Déterminer les coordonnées du vecteur accélération i a G dans le repère (O; i, j, k ) . (0,5 pt) Écrire les équations horaires du mouvement du mobile. (1 pt) Écrire l'équation de la trajectoire et en déduire la nature du mouvement. (2 × 0,5 pt) Déterminer la flèche h et la portée du tir d. (2 × 0,5 pt) Donner les valeurs des angles correspondants au tir tendu et au tir en cloche. (2 × 0,25 pt) Exercice N° 2: (4 pts) 13 sens du mouvement 8 4 Un mobile autoporteur de masse m=0,60 kg est fixé à l'extrémité d'un fil inextensible de longueur L= 45 cm et de masse négligeable. On lance le mobile sur une table à coussin d'air horizontale, le fil étant toujours tendu et l'autre extrémité étant fixe. Les positions successives du centre d'inertie du mobile sont données par l'enregistrement ci-dessous. La durée séparant deux éclairs est de 40 ms. 2.1 Que peut-on dire des positions successives?. Que peut-on en O conclure? Calculer la valeur de la vitesse du mobile et En déduire, en un point quelconque, les caractéristiques du vecteur accélération. (4 × 0,5 pt) 2.2 Faire l'inventaire des forces exercées sur le mobile. (1 pt) 2.3 Appliquer la deuxième loi de Newton et déterminer les caractéristiques de la tension exercée par le fil. (1 pt) Exercice N° 3: Classe de Tle C (4 pts) -1/2- AKONO ANGOULA B Un faisceau homocinétique d'électrons de vitesse V0 = 10 7 m / s pénètre en O dans un champ L P l B V0 O S α H P0 magnétique B uniforme, de largeur l = 3mm et perpendiculaire à la direction de la vitesse des électrons. On mesure la déflexion magnétique sur un écran E placé perpendiculairement au faisceau, à une distance L = 40cm du point d'entrée des électrons dans le champ. On trouve Dm = 4,5 cm . 3.1 Reproduire la figure et indiquer le sens du champ magnétique B . (1 pt) 3.2 Représenter en un point quelconque de la trajectoire, la force magnétique s'exerçant sur l'électron. (0,5 pt) 3.3 Donner l'expression du rayon de courbure de la trajectoire. (1 pt) 3.4 En justifiant les approximations utilisées, exprimer la déflexion magnétique Dm en fonction de L, l, B, e, m et V0 . (1 pt) 3.5 Déterminer alors la valeur de ce champ magnétique. (0,5 pt) Exercice N° 4: (4 pts) Une roue de bicyclette possède 28 rayons supposés tous dans un plan perpendiculaire à l'axe et régulièrement espacés. La roue tourne à la vitesse de 6 tr / s . On éclaire à l'aide d'un stroboscope dont les éclairs ont une fréquence réglable entre 40 et 300 Hz. 4.1 Pour certaines valeurs de la fréquence des éclairs, la roue paraît immobile. Expliquer le phénomène et calculer les valeurs de ces fréquences. (1 + 4×0,25 pt) 4.2 Qu'observe-t-on lorsque la fréquence des éclairs est: a) légèrement supérieure à 168 Hz; (1 pt) b) légèrement supérieure à 168 Hz. (1 pt) Exercice N° 5: (4 pts) L'équation d'une onde sinusoïdale est: y = 0,15sin(0,2x − 30 t ) , x et y sont exprimés en mètres et t en secondes. Déterminer: 5.1 L'amplitude de l'onde; (1 pt) 5.2 La pulsation; (1 pt) 5.3 La longueur d'onde et la célérité; (2×0,5 pt) 5.4 Le sens du mouvement. (1 pt) BONNE CHANCE ! Classe de Tle C -2/2- AKONO ANGOULA B
