Test des connaissances en physique - HEIG-VD

Concours d’entrée en Ingénierie, printemps 2011
Nom: Prénom:
Test des connaissances en physique

Nom, prénom :
HEIG-VD / FGE Physique mars 2011
P1 ME : Problème de mécanique (cinématique)
Perchée au sommet d'une tour de hauteur h, une personne lance une balle avec une vitesse
0
v faisant un angle ° =α30 avec l'horizontale et de module sm=v /10
0.
Au moment de toucher le sol, la balle a une vitesse finale sm=vf/38 .
Après avoir fait un dessin de situation, on demande de calculer :
1) A quel instant f
tla balle touche-t-elle le sol ?
2) Quelle est la hauteur h de la tour ?
3) Quelle est la hauteur maximale H (depuis le sol) atteinte par la balle
g=9.8 [m/s2] accélération terrestre

Nom, prénom :
HEIG-VD / FGE Physique mars 2011
P2 ME : Problème de mécanique (dynamique)
Comme montré sur la figure ci-dessous, le Yoyo est un jouet constitué d’un cylindre
d’axe central C, de masse m et de rayon R autour duquel une ficelle est enroulée.
L’extrémité supérieure de la ficelle est maintenue fixe. Lorsqu’il est lâché, le cylindre
tombe verticalement alors que la ficelle se déroule. On admet qu’il n’y pas de
glissement et que la masse de la ficelle est négligeable.
On demande de :
1) Compléter la figure ci-dessus en y reportant toutes les forces inhérentes au
problème, puis déterminer littéralement les questions (2) à (5) :
2) Calculer la vitesse verticale v de l’axe C en fonction de la hauteur de chute h du
Yoyo
3) L’accélération verticale a de l’axe C
4) L’accélération angulaire α du Yoyo
5) La tension T dans la ficelle fixe de gauche
6) Application numérique pour 2), 3), 4) et 5) : m=150 g, R=2 cm, h=40 cm.
g=9.8 [m/s
2
] accélération terrestre