Concours Kiné 99

CHU de Poitiers Concours d’entrée à l’Institut de Formation en Masso-Kinésithérapie
Épreuve de Physique Année 1999 Page 1 sur 15
CONCOURS D’ENTRÉE A L’INSTITUT DE FORMATION EN MASSO-KINÉSITHÉRAPIE DE
POITIERS - ANNÉE 1999
ÉPREUVE DE PHYSIQUE DUREE : 1 heure
Question n°1 : CS
Données : vitesse de la lumière dans le vide : c = 3.108 m/s.
distance « Soleil - Terre » : environ 150.106 km.
Enoncé : On considère les propositions suivantes, laquelle est la vraie ?
A. la vitesse du son dans l’air et à 25°C est de l’ordre de 340 km.s-1 ;
B. la masse de l’électron est de l’ordre de 10-40 kg ;
C. le rayon de la Terre est de l’ordre de 4.1010 mm ;
D. il faut environ 8 minutes à la lumière émise par le Soleil pour parvenir sur Terre ;
E. l’accélération de la pesanteur sur la Lune est 60 fois plus faible que sur Terre.
Question n°2 : CS
Enoncé : Un vase calorimétrique très bien isolé contient de l’eau à 30°C. La capacité thermique de l’ensemble
(eau + vase) est 1250 J.K-1. On introduit dans ce calorimètre 120 g de glace à –20°C. La capacité ther-
mique massique de la glace est 2100 J.kg-1K-1. La chaleur latente de fusion de la glace est 335 kJ.kg-1.
Lorsque l’équilibre est atteint le calorimètre contient :
A. uniquement de la glace à une température inférieure à 0°C ;
B. un mélange d’eau et de glace à 0°C ;
C. uniquement de la glace à 0°C ;
D. uniquement de l’eau liquide à 0°C ;
E. uniquement de l’eau à une température supérieure à 0°C.
Question n°3 : CM
Enoncé : Les coordonnées du vecteur position et du vecteur vitesse d’un mobile ponctuel aux dates t1 = 2 s,
t2 = 4 s et t3 = 5 s sont les suivantes :
date t ( s )
position ( m )
vitesse ( m.s-1 )
2
x = 4
y = 8
z = 0
x
= 4
y
= 8
z
= 0
4
x = 16
y = 32
z = 0
x
= 8
y
= 16
z
= 0
5
x = 25
y = 50
z = 0
x
= 10
y
= 20
z
= 0
A la date t = 0, x = x0 = 0 ; y = y0 = 0 et z = z0 = 0

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Ces données sont compatibles avec certaines des hypothèses suivantes, précisez lesquelles :
A. le mouvement est plan ;
B. le mouvement est rectiligne ;
C. le mouvement est uniforme ;
D. les coordonnées du vecteur accélération sont : aX = 2 m.s-2 ; ay = 2 m.s-2 ; az = 0 ;
E. à la date t = 0 :
x
=
x
0 = 0 et
y
=
y
0 = 0
Question n°4 : CM
Enoncé : Un mobile ponctuel M se déplace dans un plan muni d’un repère d’espace orthonormé (O,
i
,
j
). A
chaque instant t :
jttitOM  )53()2( 2
( t en secondes ).
Ces données sont compatibles avec certaines des hypothèses suivantes, précisez lesquelles :
A. le mobile a un mouvement rectiligne et uniformément varié ;
B. le mobile a une trajectoire parabolique ;
C. le vecteur vitesse du mobile est constant ;
D. le vecteur accélération du mobile est constant ;
E. à l’instant t = 0 (initial), le vecteur vitesse est
vo
=
i
.
Question n°5 : CS
Enoncé : On décompose une force
F
en deux composantes
F
1 et
F
2
comme indiqué sur la figure ( la figure n’est pas à l’échelle ).
Données : angle (
F
,
F
1) =  = 30°
angle (
F
2,
F
) =  = 45°
Intensité de la force
F
: F = 10 N.
Dans ces conditions, les intensité F1 et F2 des forces
F
1 et
F
2
sont : A. F1 = F2 = 5 N ;
B. F1 = 8,3 N et F2 = 6,2 N ;
C. F1 = 7,3 N et F2 = 5,2 N ;
D. F1 = 7,3 N et F2 = 8,3 N ;
E. F1 = 8,3 N et F2 = 5,2 N.
Question n°6 : CS
Enoncé : Dans le référentiel géocentrique supposé galiléen, un satellite de la Terre décrit une orbite circulaire
de rayon R :
A. la norme de sa vitesse est constante ;
B. son accélération est nulle ;
C. sa période de révolution est proportionnelle au rayon ;
D. si le satellite est géostationnaire, sa vitesse est nulle ;
E. on pourrait placer un satellite de vitesse différente sur la même orbite.
La figure n’est pas à l’échelle.
F
1
F
2
F

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Question n°7 : CS
Donnée : accélération de la pesanteur à la surface de la Lune : gL = 1,6 m.s-2.
N.B. : On rappelle que la Lune est exempte d’atmosphère.
Enoncé : On imagine qu’on lâche, sans vitesse initiale et en même temps, à la surface de la Lune, deux objets
O1 et O2 de masse respectives m1 = 100 g et m2 = 200 g.
Les objets O1 et O2 sont situés initialement sur la même ligne horizontale, à la hauteur h = 2 m au dessus
du sol lunaire.
On considère les propositions suivantes, laquelle est la vraie ?
A. les deux objets O1 et O2 sont en état d’apesanteur ;
B. l’objet O2 de masse m2 = 200 g arrive le premier sur le sol lunaire ;
C. la vitesse de O1 juste avant de toucher le sol lunaire, est la moitié de celle de O2 au même
instant ;
D. la vitesse de O1 juste avant de toucher le sol lunaire est d’environ 2,5 m.s-1 ;
E. le temps mis par O2 pour toucher le sol lunaire est d’environ 16 s.
Question n°8 : CS
Données : accélération de la pesanteur : g 10 m.s-2 ;
vitesse du son dans l’air : v 340 m.s-1.
Enoncé : On néglige tout frottement.
Pour déterminer la profondeur approximative d’un puits, on réalise l’expérience suivante :
on lâche sans vitesse initiale, du bord du puits, une pierre et on déclenche simultanément un chrono-
mètre. Lorsqu’on entend l’impact de la pierre dans l’eau du puits on arrête le chronomètre : le temps
indiqué est de trois secondes.
La profondeur approximative du puits est :
A. 10 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 40 m
E. 50 m
Question n°9 : CS
Enoncé : Dans une expérience de détermination de la fréquence propre f d’oscillation d’une masse m accrochée
à un ressort de masse négligeable ( devant la masse m ), il a été établi que f est fonction :
 d’une constante c sans dimension ;
 de la constante de raideur k du ressort ;
 de la masse m.
Déterminer l’expression qui correspond à la fréquence f :
A.
mkcf 
;
m
k
cf 
;
C.
k
m
cf 
;
D.
m
k
cf 
;
E.
2
2
m
k
cf 
.

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Question n°10 : CM
Enoncé : La période de rotation de la Terre dans un référentiel géocentrique vaut 86164 s. La Terre est
supposée sphérique et de rayon RT = 6370 km .
L’accélération d’un point de la Terre de latitude 45° vaut :
A. 2,39.10-2 m.s-2 ;
B. 3,38.10-2 m.s-2 ;
C. 1,69.10-2 m.s-2 ;
D. 2,39 cm.s-2 ;
E. 3,38 cm.s-2.
Question n°11 : CS
Enoncé : L’intensité de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune vaut 1,98.1026 N.
La masse de la Terre vaut environ 80 fois celle de la Lune.
Le rayon de la Terre supposé sphérique est 3,66 fois celui de la Lune.
L’intensité de la force gravitationnelle exercée par la Lune sur la Terre vaut donc environ:
A. 1,84.1023 N ;
B. 2,48.1024 N ;
C. 1,48.1025 N ;
D. 5,41.1025 N ;
E. 1,98.1026 N.
Question n°12 : CS
Enoncé : Une automobile parcourt 400 m « départ arrêté » en 16,8 s. Son accélération, supposée constante,
vaut :
A. 2,8 m.s-2 ;
B. 1,4 m.s-2 ;
C. 23,8 m.s-2 ;
D. 25 m.s-2 ;
E. 12 m.s-2.
Question n°13 : CS
Enoncé : Un solide de masse M inconnue est immobile sur un banc à coussin d’air horizontal. Lorsqu’on le
soumet à une force constante
F
parallèle au banc, il parcourt une distance d = 4 m en une durée
t = 17,5 secondes.
Un second solide, de masse M’ = 25 kg, est placé dans les mêmes conditions. Soumis à la même force
F
il parcourt une distance d’ = 3 m en une durée t’ = 27,6 secondes. Calculer la valeur de M.
A. 2,21 kg ;
B. 7,54 kg ;
C. 1,32 kg ;
D. 4,31 kg ;
E. 1,52 kg.

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Question n°14 : CS
Enoncé : La trajectoire décrite par un ion dans un champ magnétique uniforme et perpendiculaire au vecteur
vitesse initial est :
A. un segment de droite ;
B. un arc de parabole ;
C. un arc d’hyperbole ;
D. un arc de cercle ;
E. une sinusoïde.
Question n°15 : CS
Données : masse de l’ion He+ : M = 6,4 10-27 kg ; charge élémentaire e = 1,6 10-19 C.
Enoncé : Un ion He+ supposé non relativiste, pénètre en A dans une région de l’espace où règne un champ
magnétique uniforme
B
avec une énergie cinétique E0 = 3,2.10-15 J. Le champ magnétique
B
d’intensité
1 T est perpendiculaire à la vitesse initiale
0
v
de l’ion.
L’ion est dévié par le champ et vient frapper, en un point M, le plan passant par A et orthogonal à
0
v
.
La distance AM est égale à :
A. 4 cm ;
B. 8 cm ;
C. 80 cm ;
D. 12 cm ;
E. 4 mm.
Question n°16 : CS
Enoncé : Un ion entre dans une région de l’espace où règne un champ magnétique uniforme avec une énergie
cinétique initiale Eo ; il en ressort avec l’énergie cinétique :
A.
2
Eo
;
B. Eo ;
C. 2 Eo ;
D. 10 Eo ;
E.
o
E
.
Question n°17 : CS
Enoncé : Par désintégration radioactive, les noyaux d’uranium
U
238
92
se transforment en noyaux de plomb
Pb
206
82
en émettant simultanément des particules  et -.
Choisir parmi les propositions ci-dessous le nombre de désintégrations  d’une part, et - d’autre part, qui
permettent, ensemble, de transformer l’uranium en plomb.
A. il y a 32 désintégrations  et 10 désintégrations - ;
 il y a 10 désintégrations  et 32 désintégrations - ;
C. il y a 8 désintégrations  et aucune désintégration - ;
D. il y a 6 désintégrations  et 8 désintégrations - ;
E. il y a 8 désintégrations  et 6 désintégrations -.