Questions de Physique (Exetat Math-Physique)

Items Exetat Physique 2019, Série 1

Consignes : Prendre g=9,8m/S2 ; π2 = 10.
1. Une automobile de 1400 kg freine brusquement d’une vitesse de 6 m/s. Sa distance d’arrêt est de 3m. L’intensité de la force de freinage vaut :

a. 7.800N   b. 8.400N   c. 9.000N   d. 9.600N    e. 10.200N.

2. Un corps glisse sans frottement sur un plan incliné, faisant un angle de 30° avec l’horizontale. L’accélération de ce corps vaut :
a. 2,9m/s2    b. 3,9m/s2     c. 4,9m/s2    d. 5,9m/s2    e. 6,9m/s2

3. Une masse de 1 kg a un mouvement rectiligne sinusoïdal dont la puissance est de 2 rad/s. La constante de rappel de la force appliquée vaut :
a. 4N/m    b. 3N/m     c. 2N/m    d. 1N/m    e. 0,5 N/in

4. Une quantité de matière égale à 4.109 kg est transformée en énergie par le soleil chaque seconde. La puissance dépensée par le soleil vaut :
a. 6,5.1026W    b. 5,6.1O26W    c. 4,5.1026W    d. 3,9.1026W   e. 3,6.1026W

5. Un camion vide dont la masse est de 2000 kg a une accélération maximale de 1m/s2. Quand il porte une charge de 1000 kg, son accélération maximale vaut:
a. 2,10m/s2    b.1,2Om/s2     c.0,93m/s2     d. O,67m/s2     e. O,37m/s2

6. Un satellite artificiel paraît immobile dans le ciel et sa trajectoire est circulaire à l’altitude de 35.700 km. Si le rayon de la terre est de 6400 km, sa vitesse vaut:
a. 3080 m/s      b. 3060m/s      c. 2930 m/s     d. 2738m/s    e. 2638m/s

7. Un moteur dont la puissance est de 120 ch, est attelé à un frein formé de palettes tournant dans l’eau. Ce frein est traversé par le courant d’eau débitant 100litre par minute. Sachant que la température de l’eau à l’entrée est de 14°C, à la sortie elle vaudra :

a. 20,4°     C b. 24,4°C      c. 26,6°C     d. 28,6°C      e. 30,6″C
8. Un objet de masse inconnue est suspendu par ressort qui s’allonge de 10 cm de ce fait. Si le systeme est mis en oscillation, sa fréquence vaut :
a. 0,12 Hz     b. 1,14 Hz     c. 1,35 Hz      d. 1,59 Hz     e. 1,64 Hz

9. Une boule de neige de 0,5 kg se déplaçant à 20 m/s touche et colle à un homme de 70 kg se tenant sur la surface dénuée d’adhérence. Lorsque l’homme se met en mouvement, sa vitesse finale vaut :
a. 0,07m/s    b. 0,09m/s      c. 0,11m/s     d. 0,13m/s     e. 0,14m/s

10. Une machine à vapeur est en cours de conception : elle doit utiliser de la vapeur à 200°C et le rendement doit être de 20%. La température maximale à laquelle la vapeur usée peut être évacuée vaut :
a. 99,4°C    b. 105,4°C    c. 112,4°C    d. 120,4°C    e. 128,1°C

11. On réalise un circuit oscillant avec une bobine d’auto-induction L=0,05 H et un condensateur de capacité C. Pour que la fréquence des oscillations soit égale à 1O5Hz, il faut donner à la capacité C une valeur de :
a. 0,10 pF    b. 0,15 pF    c. 0,20 pF    d. 0,25 pF    e. 0,5 pF

12. Dans une colonne d’air dont on étudie la résonnance, la différence de niveau correspondant à deux maxima successifs est de 39 cm. La fréquence de la gamme naturelle vaut :
a. 829 Hz    b. 850 Hz    c. 817 Hz    d. 892 Hz     e. 913 Hz

13. Un transformateur d’un appareil à souder reçoit 3A d’une ligne de 240 V et débite 400 A. La différence de potentiel aux bornes du secondaire du transformateur vaut :
a. 2,3V    b. 1,8V    c. 1,5V    d. 1,2V    e.0,9V

14. Une corde de 2m de long est tendue horizontalement entre un support fixe et la branche d’un diapason de fréquence 130 Hz, vibrant transversalement. Il se forme un nœud de vibration à chaque extrémité et deux nœuds intermédiaires.
La vitesse de propagation des ondes le long de la corde vaut :
a. 98 m/s    b. 128 m/s     c. 173 m/s    d. 195 m/s    e. 240m/s

15. Dans un circuit en courant alternatif, les éléments R=20Ω , XL = 100 et XC = 25Ω sont montés en serie. Pour une fréquence égale à 400 Hz, l’impédance du circuit vaut :
a. 25Ω     b. 19Ω     c. 12Ω     d. 5Ω     e. 1Ω

Items Exetat Physique 2019, Série 1

16. Une automobile de 1200 kg freine brusquement d’une vitesse de 8 m/s. Sa distance d’arrêt est de 4m. L’intensite de la force de freinage vaut :
a. 7.800N      b. 8.400N     c. 9.000N      d. 9.600N      e. 10.200N.

17. Un corps glisse sans frottement sur un plan incliné d’un angle de 45° avec l’horizontale. L’accélération de ce corps vaut :
a. 2,9m/S2     b. 3,9m/s2      c. 4,9m/s2       d. 5,9m/s2       e. 6,9m/s2

18. Une masse de 3 kg a un mouvement rectiligne sinusoïdal dont la puissance est de 1 rad / s. La constante de rappel de la force appliquée vaut :
a. 4N/m      b. 3N/m       c. 2N/m       d. 1N/m       e. 0,5 N/m

19. Une quantité de matière égale à 3.109 kg est transformée en énergie par le soleil chaque seconde. La puissance dépensée par le soleil vaut :
a. 6,5.1026W     b. 5,6.1026W      c. 4,5.1026W     d. 3,9.1026W     e. 3,6.1026W

20. Un camion vide dont la masse est de 3000 kg a une accélération maximale de 2m / s2. Quand il porte une charge de 2000 kg, son accélération
maximale vaut :
a. 2,10m/s2       b. 1,20m/s2       c. 0,93m/s2     d. O,67m/s2      e. 0,37m/s2

21. Un satellite artificiel paraît immobile dans le ciel et sa trajectoire est circulaire à l’altitude de 30.000 km. Si le rayon de la terre est de 6300 km, sa vitesse vaut :
a. 3080 m/s     b. 3060rn/s      c. 2930 m/s     d. 2738m/s    e. 2638111/s

22. Un moteur dont la puissance est de 100 ch, est attelé à un frein formé de palettes tournant dans l’eau. Ce frein est traversé par le courant d’eau débitant 50litre par seconde. Sachant que la température de l’eau a l’entrée est de 20°C, à la sortie elle vaudra :
a. 20,4°C      b. 24,4°C       c. 26,6°C       d. 28,6°C        e. 30,6°C

23. Un objet de masse inconnue est suspendu par ressort qui s’allonge de 20 cm de ce fait. Si le système est mis en oscillation, sa fréquence vaut :
a. 0,12 Hz    b. 1,14 Hz     c. 1,35 Hz     d. 1,59 Hz       e.1,64 Hz

24. Une boule de neige de 0,6 kg se déplaçant a 10 m/s touche et colle à un homme de 50 kg se tenant sur la surface dénuée d’adhérence. Lorsque l’homme se met en mouvement, sa vitesse finale vaut :
a. 0,07m/s     b. 0,09m/s     c. 0,11m/s       d. 0,13m/s     e. 0,14m/s

25. Une machine à vapeur est en cours de conception : elle doit utiliser de la vapeur à 300°C et le rendement doit être de 30%. La température maximale a laquelle la vapeur usée peut être évacuée vaut :
a. 99,4°C     b. 105,4°C     c. 112,4°C      d. 120,4°C      e. 128,1°C

26. On réalise un circuit oscillant avec une bobine d’auto-induction L=0,05 H et un condensateur de capacité C. Pour que la fréquence des oscillations soit égale à 107Hz, il faut donner à la capacité C une valeur de :
a. 0,10 pF     b. 0,15 pF       c. 0,20 pF      d. 0,25 pF      e. 0,5 pF

27. Dans une colonne d’air dont on étudie la résonnance, la différence de niveau correspondant à deux maxima successifs est de 40 cm. La fréquence de la gamme naturelle vaut :
a. 829 Hz    b. 850 Hz     c. 817 Hz     d. 892 Hz     e. 913 Hz

28. Un transformateur d’un appareil à souder reçoit 2 A d’une ligne de 230 V et débite 300 A. La différence de potentiel aux bornes du secondaire du transformateur vaut :
a. 2,3V       b. 1,8V       c. 1,5V     d. 1,2V       e. 0,9V

29. Une corde de 3m de long est tendue horizontalement entre un support fixe et la branche d’un diapason de fréquence 120 Hz, vibrant transversalement. Il se forme un nœud de vibration à chaque extrémité et deux nœuds intermédiaires.
La vitesse de propagation des oncles le long de la corde vaut :

a. 98 m/s       b. 128 m/s       c. 173 m/s      d. 195 m/s     e. 240m/s

30. Dans un circuit en courant alternatif, les éléments R=4Ω, XL = 90 et XC = 6Ω sont montés en série. Pour une fréquence égale à 300 Hz, l’impédance du circuit vaut :
a. 25Ω      b. 19Ω       c. 12Ω       d. 5Ω         e. 1Ω

Items Exetat Physique 2018, Série 1

Sauf indication contraire, prendre g=10m/s2 ; π2 = 10 ; C=340m/s.
31. Une voiture de masse 400 kg se déplace sur une route horizontale à la vitesse de 22 m/ s. Elle s’arrête après un parcourt de 50 m. La force supposée constante lui appliquée vaut
a.-1936N     b.-1764N     c. – 1592N      d. – 1420 N      e.-1248N

32. Une femme de 45 kg glisse le long d’une corde qui ne peut supporter une tension de 200 N. L’accélération minimale pour y parvenir vaut :
a. 8m/s2     b. 7m/s2     c. 6m/s2      d. 4m/s2     e. 3m/s2

33. Un projectile est tire depuis la terre vers le haut avec une vitesse de 20 m/s.
Lorsque la vitesse devient 10m / s, la hauteur à laquelle se trouve le projectile vaut :
a. 13m      b. 15m       c. 16m      d. 17m      e. 19m

34. Un virage de 30m est relevé de façon qu’une voiture puisse l’aborder à la vitesse de 14m/ s sans frottement. L’inclinaison du virage (Tgα) est égal à :
a. 0,56     b. 0,65       c. 0,68      d. 0,71      e. 0,75

35. Une sphère de masse M=400g et de 40cm de rayon, tourne à raison de 300 tours par seconde autour de l’axe passant par son centre. Le moment d’inertie (en kgm2) vaut :
a. 6.10-2      b. 5.10-2     c. 4.10-2     d. 3.10-2      e. 2.10-2

36. L’équation d’un point matériel est donnée par la relation x = sin(3πt/2-π/2). Le mobile passe dans la position d’élongation maximale après :
a. 0,3s     b. 0,6s      c. 0,7s       d. 0,8s        e. 0,9s

37. Un corps se déplace sur l’axe de x suivant la relation x = 2t3 – 5t2 + 5 (où x est exprimé en m et t en secondes). L’accélération au temps t=3 secondes vaut (en m/s2) :
a. 2       b. 8        c. 14        d. 20       e. 26

38. Une explosion se produit à 6,8 km d’un observateur. L’effet sonore de l’explosion sera perçu par l’observateur après :
a. 10s      b. 12s       c. 16s      d. 20s      e. 22s

39. Un condensateur en série avec une résistance de 30Ω est relié à une alimentation du courant alternatif de 220V. Si la réactance du condensateur est nulle, l’intensité du courant (en ampères) dans le circuit vaut :
a. 8     b. 7      c. 6     d. 5        e. 4

40. Lorsqu’un corps réalise 12 vibrations en 35 secondes, sa période vaut :
a. 1,2s      b. 1,8s       c. 2,9s      d. 3,3s      e. 4,3s

41. On accroche une masse de 500g à l’extrémité d’un ressort vertical. Il s’allonge de 40 cm. La constante du ressort vaut (en N/m) :
a. 13     b. 10       c. 7      d. 4       e. 1

42. Une balle de 5g se déplaçant a la vitesse de 180m/s pénètre dans un sac de ciment et s’arrête. L’énergie cinétique perdue par la balle vaut :
a. 13 cal    b. 15 cal     c. 17 cal      d. 18 cal     e. 19 cal

43. Un skieur descend sur une pente de 100m de dénivellation. Si sa vitesse en bas de la pente est de 15m/s, le rapport de l’énergie cinétique sur l’énergie potentielle perdue vaut :

a. 10%     b.11% .       c. 15%       d. 20%         e. 25%

44. Un circuit comprenant un condensateur de 5μF est relié à une source de 20V sous une fréquence de 4 KHz. La réactance du condensateur vaut :
a. 10Ω       b. 9Ω       c. 8Ω       d. 7Ω        e. 6Ω

45. Une fusée se trouve en position verticale sur une plateforme de lancement. Ses moteurs activés éjectent des gaz au rythme de 1100 kg/s, les molécules sont expulsées à la vitesse de 40 Km/ s. La force exercée sur les gaz expulsés vaut :
a. 48.106N b. 47.106N c. 46.106N d. 45.106N e. 44.106N

Items Exetat Physique 2018, Série 2

46. Une voiture de masse 400 kg se déplace sur une route horizontale à la vitesse de 21 m/ s. Elle s’arrête après un parcourt de 50m. La force supposée constante lui appliquée vaut :
a. – 1936N b. – 1764N c. – 1592N    d.-1420N     e. – 1248N

47. Une femme de 45 kg glisse le long d’une corde qui ne peut supporter une tension de 300 N. L’accélération minimale pour y parvenir vaut :
a. 8m/s2        b. 7m/s2       c. 6m/s2      d. 4m/s2      e. 3m/s2

48. Un projectile est tire depuis la terre vers le haut avec une vitesse de 20 m/s.
Lorsque la vitesse devient 8m/ s, la hauteur à laquelle se trouve le projectile vaut :
a. 13m       b. 15m       c. 16m      d. 17m      e. 19m

49. Un virage de 30m est relevé de façon qu’une voiture puisse l’aborder à la vitesse de 13m/s sans frottement. L’inclinaison du virage (Tgα) est égal à :
a. 0,56     b. 0,65     c. 0,68     d. 0,71     e. 0,75

50. Une sphère de masse M=400g et de 50cm de rayon, tourne à raison de 300 tours par seconde autour de l’axe passant par son centre. Le moment d’inertie (en kgm2) vaut :
a. 6.10-2 b. 5.10-2 c. 4.10-2 d. 3.10-2 e. 2.10-2

51. L’équation d’un point matériel est donnée par la relation x = sin(3πt/2 -π/2). Le mobile passe dans la position d’élongation nulle après:
a. 0,3s      b. 0,6s       c. 0,7s       d. 0,8s       e. 0,9s

52. Un corps se déplace sur l’axe de x suivant la relation x = 2t3 – 51t2 + 5 (où x est exprimé en m et t en secondes).
L’accélération au temps t=2 secondes vaut (en m/s2)
a. 2      b. 8       c. 14      d. 20      e. 26

53. Une explosion se produit à 3,4 km d’un observateur. L’effet sonore de l’explosion sera perçu par l’observateur après :
a. 10s      b. 12s     c. 16s      d. 20s      e. 22s

54. Un condensateur en série avec une résistance de 309 est relié
à une alimentation du courant alternatif de 220V. Si la réactance du condensateur est de 40Ω, l’intensité du courant (en ampères) dans le circuit vaut :
a. 8     b. 7       c. 6        d. 5        e. 4

55. Lorsqu’un corps réalise 12 vibrations en 40 secondes, sa période vaut :
a. 1,2s      b. 1,8s       c. 2,9s      d. 3,3s       e. 4,3s

56. On accroche une masse de 500g à l’extrémité d’un ressort vertical. Il s’allonge de 50 cm. La constante du ressort vaut (en N/m) :
a. 13      b. 10     c. 7       d. 4       e. 1

57. Une balle de 5g se déplaçant à la vitesse de 170m/s pénètre dans un sac de ciment et s’arrête. L’énergie cinétique perdue par la balle vaut
a. 13 cal      b. 15 cal       c. 17 cal     d. 18 cal       e. 19 cal

58. Un skieur descend sur une pente de 100m de dénivellation. Si sa vitesse en bas de la pente est de 20m/s, le rapport de l’énergie cinétique sur l’énergie potentielle perdue vaut :
a. 10%      b. 11%       c. 15%       d. 20%      e. 25%

59. Un circuit comprenant un condensateur de 5μF est relié à une source de 20V sous une fréquence de 5 KHz. La réactance du condensateur vaut :
a. 10Ω       b. 9Ω      c. 8Ω      d. 7Ω        e. 6Ω

60. Une fusée se trouve en position verticale sur une plateforme de lancement. Ses moteurs actives éjectent des gaz au rythme de 1200 kg/s, les molécules sont expulsées à la vitesse de 40 Km/ s. La force exercée sur les gaz expulsés vaut :
a. 48.106N b. 47.106N c. 46.106N d. 45.l06N e. 44.106N

Patrick Tshiama Mulomba
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