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r LrI F Concotrrs d'entrée en lè'" aunée des anuées préparatoires de I'ENSAI\{

r LrI F Concotrrs d'entrée en lè'" aunée des anuées préparatoires de I'ENSAI\{ Casablanca-Meknès SERIES : SCIENCES MATI]EMATIQUE A/B Epreuô de physique I I aoit2016 Durée : 2h00 Univenié Mouluy lsnuil #ffir Nonr : Lu.fiche ne futi| porrcr rurcun :^i11ne irulicatiJ tti signatura 'a L'riltrettte utntient 2 puges. Ëlle est composéa de quatre Purties indlpendantas ; tlcrr.r parties rédaction el deu\ pofiier'8CM. l,'u,toge tle la colculdlice pnJgramnoble e,ÿl $lrictetilent inlerdil. Ën§üm Prénon.r rJr -|TL"È 5,ii 9 l;.1 i-1'.ji,..Ij CNE: Signature du caudidat QCM Physique I (Mécanique) : l Un point matériel se déplaçant dans le plan (xoy) est repéré ,* l!.=-1! Le râyon (le courbure de sa trajectore est : ' lY=t' a. R" = zrtTTll b. R" = 2/"'lT+? c. Rc = 2(1 + t2)3/2 d. R, = 2(L + tz)-3/? 2. Un disque (D) de ceuhe C et de rayon R se ntet enmouvement dans la plan (xoy). n est pârfaitement attaché pu uu rcssort cle raideur (k) et de rnasse négligeable. Le Dornent cl'inerlie de (D) par rappod à son axe est / = 1mR2 On suppose que le contact au point I s'cffectue avec {i-ottetnent et sans glisselnoDt. L'équation difïérentielle que satisiàit I'abscisse du centre est : a. ÿ+Lx=0 b.i+Lx=0 c. ji+!x=0 d.*+!x=0 3. Un point rnatériel M de massç m est lâché sans vitesse initiale d'une haufeur h. Ou suppose que les frottements sont Dégiigeables. Le champ de pesanteu se met sous Ia fonne suivante 9(z) = .0. ffi. n : râyoD de Ia tene et z I'altitude du point M. La durée suffisante potll que M arive au sol est : , ,.t; ti fl. (l+-) i- b. ,- c. ' k-\i eo V ro 4, La figure ci-tlessous repésente l'association de trois ressor1s de raideru-s kr, k, et,it.. M est un point rnatériel de rnasse m. I-a raideur du ressort éqùivalent est , *, K, Kr ^ k,tk"tk. b.k,+^'*' c.k,rP d.k k'k' k2+k1 - k1+k3 t-ur*l, 5. Un neullon de masse m et anirné d'rure vitesse uo (8"0) eDtre en collision frontale (choc direct) avec un troyâu au repos cle masse cm (4 est un coefficient). Le choc est §upllosé pârfâitemeût élastique (Conservation de l'énergie cinétique et de quantité de mouvernont). En supposant qu'un reutron subit plusieurs chocs successifs dats les nrêmes conditions. Au bout de n chocs, l'énergie cirrétique du neutron esl : n e ,^ =lfil'" +o b Eo, = n#rd c. En, .= [#]" u* ,r r",, = lff]'" r. 6, En mars 1979, ta sonde Voyager I s'approchaùt de jupiter à une altitudc z nlesure le champ gravifatioirnel 6 crée pu cette plânète.( G1 = G (z) eL Gz = G (z) ).Le râyon de Jupiter est : o. ''Ë1 -,, b 'Ë1-,, ,. #-2, d. ffi-2, Gz' G1 .la;-' j6,-' Physique I (Mécanique) : Exercice I: On se propose d'étudier deux possibilités du lnouvernent d'uno rnasselotte de ruasse m coulissarlt sans frottelrert sur une tige. La masselotte est attachée âu poiDt fixe A par un ressort de raideur k et (le longueur À vide lo. Partie l: l.'exnérrrité flxr ,4 est située à ù[e distârce h de la tige horizontâle (Or). On désigne par x l'abscisse de M lrar rapl;ort à O Ia pro.iection cle,4. Eu fonction k, x, lo et h, déterminer : Ll. l-'exltressiorr de la force de rappel. 1.2. L'expression de l'érergie potentielle sachanr que gp(r = 0) = 0. L1. l.L's posi(iurs d eqtrilibres. i.4. [-es pulsâtions des petites oscillations autoru des positions d'éclrrilibres stables. Partie 2 : La tige fhit un angle rie go ltar rapport à (Ol) et tourne uniforrnéntent (o) âutour de cet axe. i.5. Déterminer l'étluatiou différentielle de M le long de la tige. 1.6. Déternriner Ia positior d'équilibre et la période d'oscillation. 1.7. Détermirer la vitesse angulnire rnaximale (o,rar) de ia tige llour que Ie mouvement de la mâsselotte soit stable (Borné). ,CF Exercice 2: , Un point nratériel M 1)eut glisscr siurs fr ottetnent dâlls un plan vertical (xoy) sur ur sullport d'équation (l-): rx = b[g + siu(6)] (y = rlt - cos(i',)l 2. l. [.'abscisse curviligne S = arc()M) eu fouction de b et 6 2.2. L'énergie potentielle en Fonction de.t, 2.3. L'équation difïërentielle vérifiée par 5 airrsi que la période cl'oscillation du point M Fiche de réponse : Physique I (Nlécanique) t Uru réDonse .iu"'te : 2p1§, wrc réponse.t'Ltus.te ou pas de réponv : 0 N" clueslion Réponse Note N" questio n Réponse Note t.o. 1.2. Er(.r)= 1.7. t.3. 2.1 s= t.4 2.2. Ey(s)= 1.5. TOTAU20pts Fiche de réponse : QCM Pbsique I (Mécanique) lJne réponse juste : + 2, Pas de réponse . 0, Une répon.te./aurse ou plur tl'une seule réponse Réponse No questittn Rr!ponse a.D b,a e,D d,o 1. a.E b.o c.o d,a 2. a.tr b.a c.tr d.a 5. a.É b,o c.D d.a J. d.n b.n c.t d.a 6. a.E b.a c.rJ d,a TOTAUl2pts 112 *r--; i, i r: Concours d'entrée en I année des anuées préparatoires de I'BNSAM Casablanca-Meknès ô SERIES : SCIENCES MATHEMATIQUE A/B uve de hys / I aoîtt20l6 #ffir , A l .':.i ..j --.,.-.+. r' Ia .liche trc doit ttorter akcutl sigtrc indicati'l ni siguunLre { / I-'élrruuru conlietlt 2 pages. Elle csr compo,tée tle qLtatre p.trtier ifidépendlntes : tlcut pqfiies ré(ktctiùl et deux porties ZCM. / L'u.vaEe tla la colcÿlatrice prograrymqble est strictement inter(lit. Physique Il (Eleciricité) : Exercice I : On considère le lnontage élech'ique représenté sur la figure ci-dessous, il comporte : . Ur gérérateu de tensiou continue E. . Deux coùdensâteurs Cr=Cr=C. . Deux conc[rcteurs ohmiques Rr= Rt= R. . Trois irternrpteurs Kr, Ku et Kr. N.B. y' Dailt toùes les purties on note I=0 le tentp"- où let Iut !t ttl)1Lttr.\' htt-\'t trleut rars I errrs prttitittns rulteLlit'tt'. / i,r(t) la courunt dttnt le cr»rdenstûeilr Ct / Qt(t) lu charge ele Ct et q.(l) la charge tle C1 Partie A ; I(r, I{r et It:soni en positions (l), À I'instant t=0 lÇ condersateur Cr possède la charge q0 et le condensateür C2 est déchargé. l.l. Détemriner l'équation ditlereutielle à laquelle obéit qr(t) el fonction de 90, R et C. 1.2. En déduile la loi d'évolution igs(t). 1.3. Calcrrler I'intensité du couant icr en régime permanant. 1.4. Détenniner I"expression cle w I'énergie calorilique dissipée dmrs le cirruit en fonction de qo et C larlie B : I(r en positlon (1), I(2 et K3 sont eD positiotrs (2). A I'instant t=0 le conclensateur Cr possède la charge qr) et le condensateur C2 est déchargé. On ÙCM Plrysique II (Electricité) : l. On réalise le moutâge représelté sur la figure suivante On bascule l'iutenupteur cn position I puis on le tàit passer en position 2. Déterminer : 1.1. lâ charge 0r d! corulelsateur Cr: a. 7,86pC; b. 7,15pC; c. 10FC; r/. 0.5mC; 1,2. l'énergie totale des deux condensateurs : r--ïË---r ,l- I., |., 'lï_I*_.f''' a. 14,3 pJ b. l0 pl c, 50 pJ. d. 54,3 pl 2, l)ans un circuit RLC parallèle l'équation diffËrentielle vériliée par i en fonctjon de : r d2i ^. dt = - est duruee par | ;i + ZAao; dt2 dt +uf;i=0. u^=:etÀ " 'lLc Détenniner: 2RCuo poserâ: 3-.1-1 = - et l1' = o'- nrnrC{r= a" - 1pCÿ 2.1. l'irnpédance équivalente du dipôle AB poru o = oo: b. 1/^[LC: c. 0; d. -: 2.2. la valeur de R pour avoir le régirne critique (réginie qui conespoud au retour le plus rapide de i vers zéro sans oscillations) sachant que i(t=0)=i(,10 et u(t=0)=0. ,ll ,Ë - t-'. b. - l-: 2{a' zva' ". zE, d.28, {c 1jL Quelle est la résistance équivalente du dipôle AB du noûtage suivant : c.5R d.?R 1,5. En dédLrire la loi d'évolution qu(t) en fonction de o,p, qr et le produit R.C. tartie C : Kr et l(] sotrt en positions (2), I(2 en position (3), A I'instant t=0 les deux condensâteurs sont déchargés. 1,6, Calculer I'intensité du cornaüt i débité par le générateur en régilile permarant. 1.7. Détonniner I'équation diffërentielle à laquelle obéit qr(t) en fonctioD cle E, R et C 1.8. En déduire la loi d'ér,olution qr(t). Exercice 2 : On considère le montage électrique représenté sur la figure ci-tlessous. Le çondensatetn est déohargé à l'irstant t=0 oir on ferrne l'intenlpteu K. la résistance du généraleru'de tensior: est négligeable. Déterminer : 2.1. l'équation diffcrentielle en i2(t). 2.2. Ia loi d'évolution dl couraut iz(t) dans la résistance R. poru les valeurs L=llJ, C=l0pF, r:100O, R:1000fJ et E=200v. 2,3. Le courant pinimal (iz),mr 2.4. lâ tensiorl maximale U,",,, aux bornes du condetrsâteu. b.3R 4, Un voltmère se comporte conme : a. Ur fil (r'ésistance 0Ci) b. Un intempteur ouvert (resistance infiDie) c. une résistance de fâible valeur d, une résistance de forte valeur (> I N1Q) Physique lI (Electricité) t Une répon:^e jrste ; 2pts, ttne répon"^e.fausse ou pas de réponse : 0 N" qr,restion Répon.se Note No questi.on Réponse Note 1.1. 1.7. I.2. lcr(r) = 1.8. q{t) = 1.3. [6.r (co) : 2.1. 1.4. w: 2.2. tr(t) - 1.5. qz(t) = 2.i. Lzmin = uploads/Sante/ exemple-concours-ensam-sm-physique-2016.pdf