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ACR (Apprendre Comprendre Réussir) 1 Partie A : Energie Mécanique 10 points Exe

ACR (Apprendre Comprendre Réussir) 1 Partie A : Energie Mécanique 10 points Exercice 1 4 points Un pendule simple est constitué d’un point matériel oscillant, sous l’action de la pesanteur à une distance constante d’un axe horizontal (). La longueur du pendule simple est la distance qui sépare l’axe du point matériel. Sa valeur est l =0,20m et la masse du point matériel vaut m =0,1 kg .Le point matériel est écarté de sa position d’équilibre d’un angle =0,17 rad et abandonné sans vitesse initiale. 1) Reproduire le schéma du pendule et représenter les forces extérieures appliquées à la masse m 1pt 2) Exprimer en fonction de , m, l et g le travail des forces extérieures entre le lâché du pendule et son passage par la verticale (position d’équilibre).Faire l’application numérique 2 pts 3) En déduire l’énergie cinétique du pendule à son passage par la verticale 1pt Exercice 2 6 points Une automobile de masse M =800 kg effectue un démarrage sur une cote à 2 %.Sa vitesse est 40 km/h après un parcours de 50 m ; les frottements sont équivalents à une force f constante d’intensité 150 N. En supposant que la force motrice est restée constante sur tout le trajet : 2. 1) Enoncer le théorème de l’énergie cinétique. 0,5pt 2.2) Calculer la variation de l’énergie cinétique. 0 ,75pt 2.3) Calculer le travail du poids et de la force de frottement. 1,25pt 2.4) En déduire l’intensité de la force motrice F. 1 ,25pt 2.5) A Partir du sommet B (50m), on suppose qu’il descend la pente en partant d’une vitesse nulle, les frottements sont négligeables. La référence de l’énergie potentielle de pesanteur est une ligne horizontale passant par le point de départ A du mouvement ascendant. 2.6) Calculer EA et EB ; conclure. 1,25 pt 2.7) Comment évoluent l’énergie potentielle et l’énergie cinétique lors du mouvement de l’automobile ? 0 ,5pt Représenter sur le même graphique l’énergie potentielle et l’énergie cinétique en fonction de la distance. 0 ,5pt COLLÈGE PRIVÉ DE L’ESPERANCE B.P. :13450 Yaoundé TEL : 22 20 95 21 Année Scol. 2010-2011 Département : PCT Session Intensive Classe : PD Epreuve de PHYSIQUE Durée : 2 Heures Coef : 2 Examinateur : MYIS 1110 ACR (Apprendre Comprendre Réussir) 2 Partie B : Optique géométrique 10 points Exercice 3 5 points A l’aide d’un banc d’optique, on fait une série de mesure pour déterminer la distance focale d’une lentille L. On procède comme suit : 3.1) On place la lentille à une distance OA de la source lumineuse ; 3.2) On déplace un écran jusqu'à ce que l’image formée soit nette et on note alors la distance D entre la source lumineuse et l’écran ; 3.3) On note OA’ la distance entre la lentille et l’écran. On effectue une série de mesures qui donne les résultats suivants : OA (cm) 11 13 15 25 35 45 55 65 D (cm) 121 56,3 45 41,7 49 57,9 67,2 76 ,3 3.3.1) Faites un schéma clair et précis de la situation 1pt 3.3.2) Dresser un tableau consignant les valeurs de 1/OA’ et (1/OA). 1pt 3.3.3) Tracer la courbe représentative de la fonction 1/OA’=f (1/OA) 2pts 3.3.4) Déduire de la courbe la distance focale de la lentille. 1pt Exercice 4 5 points Un objet AB est placé à une distance D= 1m d’un écran .On place une lentille convergente de distance focale f=OA’=8 cm entre l’objet et l’écran. 4.1) En appliquant la relation de Chasles, établir la relation liant D, OA, et OA’. 1pt 4.2) On pose x= OA, en appliquant la loi de conjugaison de Descartes, exprimer x en fonction de f 0,5 pt 4.3) Montrer qu’il existe deux positions de la lentille qui permettent d’obtenir une image nette sur l’écran. 1,5pt 4.4) Calculer les deux distances objet-lentille qui correspondent à une image nette sur l’écran. 1,5pt 4.5) Quel est le grandissement dans chaque cas ? 0,5pt uploads/Geographie/ physiques-pd-session-intensive-copes-2010.pdf