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Sujets QCM Physique : concours ergothérapie Berck 2011

tigeberck.jpgExercice 1Une tige homogène de longueur L = 40 cm et de masse m= 300 g est fixée en un point O autour duquel elle peut pivoter sans frottement. Cette tige est lâchée d’une position initiale faisant un angle α =60 ° avec
la verticale. On négligera l’action de l’air sur la tige. 
Le travail (en J) du poids de la tige entre la position initiale et la position verticale descendante est : 

: 0,30 ;: 0,60 ;  : 0,90. ;. :1,2 ; : 1,5. ;  : autre. (Cocher la ou les réponses justes) Exercice 2. 

On lance une boule de pétanque de masse m d’un point A, à l’instant t = 0. Le vecteur vitesse initiapetanque.jpgle v0 fait un angle α avec l’horizontale. On considèrera la boule de pétanque comme ponctuelle. P désigne le point de contact avec le sol et S le sommet de
la trajectoire. Le point A est situé à la hauteur h au dessus du point O. On négligera l’action de l’air sur le projectile. On donne h = 1,5 m ; α = 60° ; xP = 5,0 m.
Cocher la ou les réponses justes : A) La boule de pétanque est en chute libre.
B) Le vecteur accélération de la boule s’écrit :  ax = 0 , ay=-g
C) La vitesse de la boule de pétanque est nulle au sommet de la trajectoire 

D) L’équation horaire de la vitesse suivant Ox s’écrit : vx=v0 cos α.
E) L’équation horaire de la vitesse suivant Oy s’écrit : vy=gt +v0 sin α., vy= -gt +v0 sin α
Exercice 3. ( suite de la question précédente ) La valeur v0 (m/s) de la vitesse initiale est : A : 4,0 ; B :7,0; C :16 ; D :24 ; E :32 ; F : autre réponse exacte . 

(Cocher la ou les réponses justes) Exercice 4.  Un oscillateur est constitué par un solide de masse m, accroché à l’extrémité libre d’un ressort à spires non jointives, de masse négligeable et de constante de raideur k.
 Le solide oscille sans frottement  suivant le plan horizontal. On repère la position, à l’instant t, du centre d’inertie G du solide par l’abscisse x sur un axe horizontal dont l’origine correspond à la position du centre d’inertie au repos. Le graphe donne les variations de l’accélération en fonction de la position x.
ressort.jpg

La valeur de
la période T ( en s) des oscillations est : 
A :1,0   ;   B :1,2 ;    C :1,4 ;  D :1,6   ;   E : 1,8 ; F : autre réponse exacte (Cocher la ou les réponses justes) 
Exercice 5. 1) On a étudié expérimentalement
la tension UPN aux bornes d’pile.jpgune pile lorsqu’elle débite un courant d’intensité I. On a regroupé les résultats dans un tableau. 

UPN(V)  4,40  4,30  4,20  4,10  4,00  3,90 
I( mA)  67  123  200  267  333  400 

2) On dispose de deux conducteurs ohmiques de résistance R = 37 ohms. On associe ces deux conducteurs ohmiques en dérivation. On relie cette association à la pile.L’intensité I( mA) du courant débité par la pile lorsqu’elle alimente l’association des deux conducteurs ohmiques est : .
A :  105 ;    B :  150 ;    C :  175 ;   D :  200 ;   E :  225      F : autre réponse exacte. 
(Cocher la ou les réponses justes) Exercice 6. 

On réalise le circuit ci-dessous comprenant un condensateur de capacité C= 50 µF,cdr.jpg initialement déchargé, un conducteur ohmique de résistance R = 85 ohms, un générateur de fem E = 10 V et de résistance interne r = 15 ohms et un interrupteur.
A l’instant t = 0, on ferme l’interrupteur et le condensateur se charge progressivement. On note
τ la constante de temps du circuit. Parmi les affirmations suivantes, cocher la ou les réponses justes : A : Lorsque le condensateur est complètement chargé, la tension aux bornes du conducteur ohmique est nulle..
B : La constante de temps vaut 5,0 ms. 
C : L’intensité du courant est maximale juste après la fermeture de l’interrupteur est vaut I0 = 0,10 A..
D :
L’énergie stockée dans le condensateur complètement chargé vaut 2,5 mJ.
E : L’équation différentielle vérifiée par la tension uc s’écrit : 

 τ × uc » + uc = E. Exercice 7.  Une perturbation transversale se propage le long d’une corde tendue horizontalement. La déformation commence à l’instant t = 0 en un point S. Le graphe ci-dessous représente l’aspect de la corde à la date t = 3,0 s.corde.jpgLa célérité ( m/s) de la perturbation est : .
     A : 1,0 ;    B : 1,3 ;    C : 1,6 ;    D : 2,0 ;    E : 2,7 ;    F : autre réponse exacte.                             (Cocher la ou les réponses justes) 

Exercice 8. La lumière d’un laser de longueur d’onde λ0 est diffractée par une fente de largeur a = 0,10 mm. On observe la figure de diffraction sur un écran situé à
la distance D = 2,0 m de
la fente. La tache centrale a pour largeur L = 2,16 cm. On donne l’indice de réfraction de l’eau n = 4/3. 
La longueur d’onde  λ (nm) dans l’eau de la lumière laser est :
   A :  405 ;    B : 540 ;    C : 620 ;   D : 710 ;   E : 780 ;   F : autre réponse exacte
                       (Cocher la ou les réponses justes) 

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