Niveau 1
1. exercice. Une sphère d’aluminium homogène,
d’épaisseur de paroi constante, de rayon 10 cm, vide à l’intérieur
(contenant de l’air) nage à la surface de l’eau de telle façon qu’une partie de
10 cm de haut dépasse. Donner
l’épaisseur de la paroi de la sphère.
(A) 0,66 cm
(B) 1,43 cm
(C) 7,18 cm
(D) 8,57 cm
(E) 9,34 cm
2. exercice. Toto met chaque matin exactement 10 minutes en
marchant à vitesse constante pour aller à l’école située à 600 m de chez
lui. Mais un jour, à deux tiers de son chemin, il s’est rendu compte qu’il a
oublié quelque chose, il est rentré chez lui en courant à vitesse constante,
puis, il a couru à cette même vitesse jusqu’à l’école et il n’avait que deux
minutes de retard par rapport à l’heure de son arrivée les jours où il va
directement à l’école. A quelle vitesse courait-il?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
3. exercice. On laisse tomber de 20 m de haut une bille pouvant être considérée comme ponctuelle; après sa chute, elle se
met à rouler horizontalement à une vitesse de
.
Donner sa vitesse moyenne pendant les 3 secondes suivant le début de sa chute.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
4. exercice. Combien de fois la pression subie par le
plongeur à 20 m sous l’eau est-elle plus grande à celle sur terre ferme?
(A) la même
(B) deux fois plus grande
(C) trois fois plus grande
(D) quatre fois plus grande
(E) cela dépend de la superficie du corps du plongeur
5. exercice. A quelle température le fil de cuivre de 40°
de deux mètres de long sera-t-il
plus court de 1 mm?
(A) -30°
(B) -20°
(C) 10°
(D) 30°
(E) 70°
Niveau 2
1. exercice. Si quelqu’un peut juste soulever sur la Terre un
objet de 70 kg, alors un objet de quelle masse cette même
personne peut-elle soulever sur une planète dont la masse est le quart de celle
de la Terre et sa densité est le quadruple de celle de la Terre?
(A) 35 kg
(B) 44,1 kg
(C) 55,6 kg
(D) 70 kg
(E) 111,1 kg
2. exercice. Un cylindre de bois
,
de rayon 10 cm, de longueur 20 cm, d’axe horizontal, est couché sur le sol horizontal.
Une de ses arêtes touche dans toute sa longueur l’arête d’une marche d’escalier
de hauteur 8 cm. Par au moins quelle force horizontale doit-on tirer l’axe du
cylindre pour qu’il puisse monter en roulant sur la marche d’escalier? (Le
frottement d’adhérence est assez grande.)
(A) 7,5 N
(B) 37 N
(C) 175 N
(D) 185 N
(E) il est impossible de le faire monter
3. exercice. Un cerceau est suspendu dans le plan
vertical de telle façon qu’il puisse tourner autour d’un axe vertical. On passe
une ficelle de 2 m par le cerceau et on fixe à ses extrémités deux objets de
1,6 kg et de 2 kg. On tient l’objet de 2 kg à 1 m en-dessous du cerceau tandis
qu’on dévie l’autre et on le pousse de telle façon qu’il effectue un mouvement
circulaire dans le plan horizontal. Donner le rayon de sa trajectoire, sachant que l’objet de 2 kg reste
immobile.
(A) 50 cm
(B) 60 cm
(C) 71 cm
(D) 80 cm
(E) 100 cm
4. exercice. Nous avons quelques piles de 1,5 V
, de résistance interne 0,1
.
Nous relions en série le moins possible parmi elles avec une résistance de 2,1
de telle façon qu’il y ait une tension de 6 V entre les poles de celle-ci. Donner la
valeur du facteur de puissance.
(A) 19 %
(B) 53 %
(C) 78 %
(D) 81 %
(E) 84 %
5. exercice. Sur une ficelle de 1,5 m de long, supportant au maximum 30 N de charge, nous avons fixé un objet de 1 kg,
puis, nous avons dévié le pendule jusqu’à la position horizontale. A quelle
vitesse initiale (orientée vers le bas) devons-nous pousser l’objet pour que la
ficelle se casse à 45° par rapport à la ligne verticale?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E) Il est impossible de le pousser de cette façon
Niveau 3
1. exercice. Nous avons accroché un objet de masse m=5 kg sur un ressort de constante
,
nous l’avons dévié verticalement vers le bas et ensuite, nous l’avons laché.
Une demie seconde après, il était à 0,2 m sous sa position d’équilibre. Où se trouvera-t-il dans une
seconde de plus?
(A) à 0,51 m
sous sa position d’équilibre
(B) à 0,45 m
sous sa position d’équilibre
(C) à 0,17 m
sous sa position d’équilibre
(D) à 0,45 m
au-dessus de sa position d’équilibre
(E) à 0,51 m
au-dessus de sa position d’équilibre
2. exercice. Un cerceau est suspendu dans le plan
vertical de telle façon qu’il puisse tourner autour d’un axe vertical. On passe
une ficelle de 2 m par le cerceau et on fixe à ses extrémités deux objets de
1,6 kg et de 2 kg. On tient l’objet de 2 kg à 1 m en-dessous du cerceau tandis
qu’on dévie l’autre et on le pousse de telle façon qu’il effectue un mouvement
circulaire dans le plan horizontal. Donner la période de ce mouvement
circulaire, sachant que
l’objet de 2 kg reste immobile.
(A) 0,29 s
(B) 1,55 s
(C) 1,79 s
(D) 2,07 s
(E) 2,24 s
3. exercice. Un cube de pierre
ayant des arêtes de 1 m de long se repose au fond d’un lac de 3 m de profondeur. A la surface de l’eau, un
bateau rectangulaire d’aire de base 5 m2, de masse(y
compris les bateliers) 2,5 t
nage. Donner le travail que les bateliers doivent effectuer pour
remonter le cube de pierre du fond du lac jusqu’au fond du bateau. (Soit
)
(A) 15750 J
(B) 18000 J
(C) 20250 J
(D) 22500 J
(E) 25000 J
4. exercice. Un récipient contient un mélange de gaz de 100 kPa.
La masse du mélange est composée de deux tiers d’oxygène et d’un tiers
d’hélium. Donner la pression partielle de l’hélium.
(A) 20 kPa
(B) 33 kPa
(C) 50 kPa
(D) 67 kPa
(E) 80 kPa
5. exercice. Donner l’angle d’incidence, sachant que le rayon
de lumière réfléchi par une plaque de verre(n=1,5) et le rayon
traversant cette plaque forment un angle de 60°.
(A) 10,9°
(B) 36,6°
(C) 53,4°
(D) 60°
(E) 79,1°