Stage d`accompagnement à la rentrée n°2 Notions de base Sujet

TUTORAT SANTE DE PSA
CORPORATION DES ETUDIANTS EN MEDECINE DE PARIS 6
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Stage d’accompagnement à la rentrée n°2
Notions de base
Sujet

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Données :
Accélération de la pesanteur : =10 .2
Exercice n°1 : (magali, chloé)
Un golfeur frappe dans une balle. Celle-ci quitte le tee avec une vitesse 0=50 m/s en formant un
angle α = 30° avec l’horizontale. On néglige les frottements de l’air ainsi que la poussée d’archimède.
A) La balle atteindra le sol à t = 9 s.
B) La balle atteindra le sol à t = 5 s.
C) La distance parcourue sera alors de 220 m.
D) La balle atteindra le plus haut point de sa trajectoire au bout de 4,5 s.
E) A t = 2 s, la balle aura acquis une vitesse de 44 m/s.
Exercice n°2 : (nicolas, guillaume)
Drame en ce 18 décembre, le RER amenant les P1 à Villepinte est en retard. Heureusement Flèche
des indestructibles est là. Il sort du RER et pousse le train.
Ainsi il réussit à augmenter la vitesse du train de 18km/h, juste ce qu’il faut pour que les P1 soient à
l’heure au concours !
Sachant que le train a une masse de 50 000kg et que normalement sa vitesse de croisière, avant
l’intervention de Flèche, lui permet de couvrir les 18km qui séparent Paris de Villepinte en 12min, de
combien l’énergie cinétique du train va-t-elle augmenter ?
A) 1,25.105 J
B) 4,50.105 J
C) 6,88.106 J
D) 1,38.107 J
E) 8,91.107 J

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En considérant que la force qu’exerce Flèche sur le train est constante, rectiligne dans le même
direction que la trajectoire du train, et qu’il met 120m pour augmenter la vitesse du train de 18km/h
supplémentaires, quelle est la norme de la force ?
A) 3,75.103 N
B) 1,04.103 N
C) 7,43.105 N
D) 1,15.105 N
E) 5,73.104 N
En réalité il pousse de plus en plus fort, la force qu’il exerce augmente de façon proportionnelle avec
la distance. Sachant qu’au début il pousse avec une force de 0N et qu’après 1m d’effort il exercerait
une force de 1500N à quelle distance a t-il gagné les 18km/h nécessaires ?
A) 12,9 m
B) 67,7 m
C) 95,8 m
D) 345 m
E) 9173 m
Exercice 3 : (Ali, Nicolas)
Nous considérons un corps soumis à la force 
, définie tel que  ,=2
.
Tout d’abord, le corps se déplaçant sur un support est soumis à cette force le long d’un trajet AB.
Dans un premier temps, nous négligerons les frottements, nous rappelons que le corps est à tout
instant soumis à son poids, tel que  =.

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On donne :
= 1,31 .2
= 0,42 .1.
     =210 
= 2 + 4
1) Quel est le travail de la force F le long du trajet AB ?
A) 10 J
B) 23 J
C) 34 J
D) 42 J
E) On pourrait déterminer le travail en calculant la variation d’énergie potentielle
2) A quel vitesse le corps arrive t-il au point B, sachant qu’il a initialement une vitesse nulle ?
A) 2 m.s-1
B) 4 m.s-1
C) 7 m.s-1
D) 10 m.s-1
E) 12 m.s-1
Une fois arrivé au point B, le corps se retrouve dans l’air avec une vitesse initiale 0 = faisant un
angle α = 30° avec l’horizontale.
Nous considérerons qu’il est soumis alors à une force de frottement, tel que 
= et à son poids.
Nous négligerons la poussée d’Archimède.
3) Quel est la vitesse limite atteinte par le corps ?
A) 3 m.s-1
B) 5 m.s-1
C) 6 m.s-1
D) 10 m.s-1
E) 12 m.s-1
Exercice 4 : (Guillaume, Magali)
A. Ouverture d’une porte
Vue du dessus….

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Une porte mesure en largeur 80cm. Un opérateur place sa main tout au bout et pousse
perpendiculairement pour l’ouvrir, celui-ci exerce une force de 100 N.
Calculer le moment de la force exercée par rapport à l’axe de rotation :
A)  =80 .
B)  =80 .
C)  =80 .
D)  =100 .
E)  =800 .
B. Tige en équilibre
Une tige de masse négligeable est fixée à un axe de rotation. Elle est soumise à trois forces :
1=10 appliquée en A (OA=10cm à droite du point de rotation). Toujours perpendiculaire à la
tige, et orienté vers le haut
2=10 appliquée en B (OB=20cm à gauche du point de rotation). Verticale, orienté vers le bas
3=16 appliquée en C (OC=25cm à droite du point de rotation). Verticale, orienté vers le bas
Après avoir exprimé les moments des forces par rapport à O, calculer l’angle α entre la tige et
l’horizontal à l’équilibre :
A) α = 0°
B) α = 30°
C) α = 45°
D) α = 60°
E) α = 90°