Classe de T
le
C - 1 / 2 - AKONO ANGOULA B
COLLÈGE PRIVÉ LAROUSSE
BP. 11 700 Yaoundé
Épreuve de PHYSIQUE
3
ème
séquence
Durée: 04 H Coef : 04
TEL : 22 23 11 67 Classe : T
le
C
Année scolaire: 2010 – 2011 Examinateur : AKONO ANGOULA B.
Exercice N° 1: (4 pts)
Dans le plan vertical (O, x, z) représenté ci-contre,
un mobile de petites dimensions et de masse
m
est lancé
avec une vitesse initiale
0
V 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
repère
)k ,j ,i (O;
tel que l'origine O coïncide avec la
position du centre d'inertie du projectile à l'instant de
lancement. La chute du mobile est considérée comme libre.
1.1 Déterminer les coordonnées du vecteur accélération
G
a dans le repère
)k ,j ,i (O;
. (0,5 pt)
1.2 Écrire les équations horaires du mouvement du mobile. (1 pt)
1.3 Écrire l'équation de la trajectoire et en déduire la nature du mouvement. (2 × 0,5 pt)
1.4 Déterminer la flèche h et la portée du tir d. (2 × 0,5 pt)
1.5 Donner les valeurs des angles correspondants au tir tendu et au tir en cloche. (2 × 0,25 pt)
Exercice N° 2: (4 pts)
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
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: (4 pts)
x
z
i
j
k
O
0
V
α
4
8
13
sens du mouvement
O
Classe de T
le
C - 2 / 2 - AKONO ANGOULA B
Un faisceau homocinétique d'électrons de vitesse smV /10
7
0
= pénètre en O dans un champ
magnétique
B
uniforme, de largeur
mml 3
=
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 cmL 40
=
du point d'entrée des
électrons dans le champ. On trouve
cmD
m
5,4
=
.
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
m
D
en fonction de
L
,
l
,
B
,
e
,
m
et
V
0
.
(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
str
/ 6 . 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:
) 30 sin(0,2 0,15 txy
−
=
,
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 !
0
V
L
l
α
P
0
P
O H
S
B
1
/
2
100%
