Niveau 1

1. Comme présenté par la figure, nous avons collé ensemble deux planches homogènes de même épaisseur, de 10 cm de large, de 1 m de long et de masse 1 kg, puis nous avons scié l’objet ainsi obtenu sur la ligne où il était soutenu en position d’équilibre. De combien la partie de gauche est-elle plus légère ou plus lourde que la partie de droite?

      (A) de 1,225 kg plus lourde
      (B) de 0,55 kg plus lourde
      (C) de 0,45 kg plus lourde
      (D) ni plus légère ni plus lourde
      (E) de 0,55 kg plus légère

2. En nous promenant parallèlement au bord d’une rivière, à la vitesse de 5 kilomètres par heure, nous regardons le reflet d’un bâtiment (situé sur l’autre rive) dans l’eau sur laquelle une barque avance à une vitesse telle que la barque cache toujours le reflet du sommet du bâtiment. La hauteur de nos yeux est à 4 mètres, le sommet du bâtiment est à 12 mètres au-dessus du niveau de l’eau, sa distance de notre chemin où nous nous promenons est de 20 mètres. Quelle est la vitesse de la barque par rapport à la rive?
      (A) 1,25 km/h
      (B) 2,5 km/h
      (C) 3,75 km/h
      (D) 4 km/h
      (E) 6,7 km/h

3. Sur un toit horizontal de 130 m² de superficie, il a neigé pendant une nuit donnant une épaisseur de neige de 9 cm. Dans la journée, la neige a complètement fondu et l’eau a écoulé pendant une heure et demi à un débit moyen de 3 décilitres par seconde. Quelle était la masse volumique de la neige?
      (A) 
      (B) 
      (C) 
      (D) 
      (E) 

4. Un objet nage sur un liquide de masse volumique 800 kg/m³, ayant un vingtième de son volume au-dessus du niveau du liquide. De combien de degré doit-on chauffer ce système pour que l’objet coule? (Le coefficient de dilatation volumique du liquide est 1,1^.10^-3 1/°C, celui de l’objet est de 9^.10^-5 1/°C.
      (A) 47,8°C
      (B) 52,4°C
      (C) 56,8°C
      (D) 60,3°C
      (E) 64,5°C

5. Deux cubes en bois de masse volumique 650 kg/m³, d’arêtes 10 cm et de 12 cm sont suspendus aux deux extrémités d’une corde passée par une poulie. Le plus grand cube est plongé dans l’eau jusqu’à une hauteur h. La poulie n’est par parfaite, elle ne tourne que si la différence entre les deux forces agissant sur les deux extrémités de la corde est plus grande que 0,5 N. Quelle est la valeur de la hauteur h au minimum, sachant que le système est en équilibre? (Soit g=10 m/s².)
      (A) 2,9 cm
      (B) 3,3 cm
      (C) 3,8 cm
      (D) 4,2 cm
      (E) 4,7 cm

Niveau 2

1. Un objet étant au départ au repos, accélère uniformément et double sa vitesse, sur une partie de 15 mètres de sa trajectoire, en 5 secondes. Par combien cette vitesse (doublée) sera-t-elle multipliée après que l’objet aura parcouru 15 mètres de plus avec la même accélération?
      (A) 1,32
      (B) 1,37
      (C) 1,5
      (D) 1,67
      (E) 2

2. En laissant tomber un ballon d’une masse de 100 g d’une hauteur de 2 mètres, il rebondit à la hauteur de 1,5 mètres. Donner le rapport des vitesses qu’il a juste avant et juste après le rebond.
      (A) 1
      (B) 1,15
      (C) 1,33
      (D) 1,5
      (E) 1,78

3. Donner la vitesse du point supérieur d’une roue de train, sachant que le diamètre de la roue est de 80 cm et qu’elle effectue 420 tours par minute.
      (A) 
      (B) 
      (C) 
      (D) 
      (E) 

4. Nous savons qu’une barre de plomb d’une coupe de 1 cm² se casse sous l’effet d’une force de 2000 N. Une barre de plomb de quelle longueur se casserait-elle sous son propre poids dans de l’eau de mer de masse volumique 1,03 kg/dm³? ()
      (A) 20 m
      (B) 39 m
      (C) 100 m
      (D) 180 m
      (E) 199 m

5. On pose un objet sur une pente d’angle modifiable d’une longueur de 1,6 mètres. Pour que l’objet descende la pente, on doit positionner l’angle de celle-ci à au moins 35°, il arrive alors en 4 secondes au bas de la pente. Donner le rapport des coefficients d’adhésion et de glissement entre l’objet et la pente.
      (A) 1
      (B) 0,98
      (C) 0,96
      (D) 0,94
      (E) 0,92

Niveau 3

1. Un objet étant au départ au repos en haut d’une pente, accélère uniformément en descendant la pente et double sa vitesse, sur une partie de 15 mètres de sa trajectoire, en 2 secondes. Le coefficient de frottement entre l’objet et la pente est de 0,1. Donner l’angle de la pente.
      (A) 5,7°
      (B) 8°
      (C) 9°
      (D) 14,7°
      (E) 20,4°

2. On relie une barre de 80 cm de long de masse 1 kg et une barre de 120 cm de long de masse 1,5 kg par une articulation sans frottement puis on place deux points d’appui pour les soutenir, selon la figure. Le point d’appui sous la barre la plus courte est situé à 30 cm de l’articulation. A quelle distance environs le point d’appui de l’autre barre se trouve-t-il par rapport à l’articulation, sachant que le système est en équilibre? (Les barres sont homogènes.)

(A) 30 cm
      (B) 45 cm
      (C) 49 cm
      (D) 75 cm
      (E) 77 cm

3. Nous souhaiterions atteindre une cible par un lancement oblique, la cible se trouvant horizontalement à 10 mètres et de 5 mètres plus haut par rapport au point de lancement. Nous aimerions lancer l’objet vers la cible à une vitesse initiale minimale. Quel devrait être l’angle du lancement (par rapport à la ligne horizontale)?
      (A) 26,6°
      (B) 31,7°
      (C) 45°
      (D) 58,3°
      (E) 63,4°

4. En laissant tomber un ballon d’une masse de 100 g d’une hauteur de 2 mètres, il rebondit à la hauteur de 1,5 mètres. Pendant combien de secondes au total fera-t-il des rebonds?
      (A) 4,5 s
      (B) 5,1 s
      (C) 7,2 s
      (D) 8,9 s
      (E) 9,5 s

5. A au moins quelle vitesse initiale doit-on lancer verticalement vers le haut un objet de masse 0,5 g de charge électrique 3^.10^-8 C  si l’on souhaite qu’il atteigne l’objet ayant une charge électrique de -2^.10^-7 C  se trouvant à 1 mètre au-dessus de lui? 
      (A) 
      (B) 
      (C) 
      (D) 
      (E)