QCM mécanique. Concours orthoptie Toulouse 2016.

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1 point par question ( 5 Items). Réponse juste : 0,2 point / Item ; réponse fausse : -0,2 points / Item ; absence de réponse : 0 point / Item.
Sujet 3 : mécanique.
  Une voiture, matérialisée par un point M, tombe en panne sur le bord d'une route horizontale ( pas en pente). Le conducteur décide de la pousser. La voiture avance à vitesse constante.

21. Dans quel sens est dirigé la somme des forces agissant sur la voiture ?
a. Vers le bas. Faux.
b. Vers le haut. Faux

c. Vers la gauche. Faux.
d. Vers la droire. Faux.
e. Entre la flèche C et le flèche B. Faux.
Le mouvement étant rectiligne uniforme, la somme vectorielle de forces est nulle.

22. Une voiture accélère de 0 à 90 km/h sur une route horizontale ( sans pente) :
a. Son énergie cinétique augmente. Vrai.
b. Son énergie cinétique diminue. Faux.
c. Son énergie cinétique reste constante. Faux.
d. Son poids augmente. Faux.
e. Son poids diminue. Faux.

23. Une voiture monte un col de montagne à vitesse constante de 50 km / h.
a. Son énergie cinétique augmente. Faux.
b. Son énergie cinétique diminue. Faux.
c. Son énergie cinétique reste constante. Vrai.
d. Son poids augmente. Faux.
e. Son poids diminue. Faux.

24. Une voiture descend un col de montagne à vitesse constante de 50 km / h. L'origine de l'énergie potentielle est prise au bas du col.
a. Son énergie potentielle augmente. Faux.
b. Son énergie potentielle diminue. Vrai.
c. Son énergie potentielle reste constante. Faux.
d.
Son énergie mécanique augmente. Faux.
e. Son énergie mécanique diminue. Vrai.

25. Sur une route horizontale ( sans pente), une voiture ralentit brusquement jusqu'à l'arrêt total.
a. Son énergie cinétique augmente. Faux..
b. Son énergie cinétique diminue. Vrai .
c. Son énergie cinétique reste constante. Faux.

d. 
Son énergie cinétique finale est nulle. Vrai.
e.  Son énergie cinétique est toujours égale à son énergie potentielle. Faux.

26. Une voiture de sport accélère en partant d'une vitesse nulle. On suppose que l'accélération de la voiture est constante. Quel graphique ci-dessous représente le mieux la vitesse de la voiture en fonction du temps ?


27. On peut approximer la vitesse d'une voiture ancienne par la fonction v(t) = 4t3 +2t-1. L'accélération est donc telle que :
a. a(t) = 3t2+2. Faux.
b. a(t) = 4t2+t-1. Faux.
c.
a(t) = 4t2+2. Faux.
d.  a(t) = 12t2 +2t-1. Faux.
e. 
a(t) = 12t2+2 Vrai. Dérivée de la vitesse par rapport au temps.

28. Un coureur part à t=0 à la vitesse constante de 10 m/s. Un second coureur B part 10 s après à la vitesse constante de 20 m/s. Combien de temps met le coureur B pour rattrapper A ?
a. 2 s. Faux.
xA = 10 t ; xB = 20 (t-10). On suppose que les deux coureurs partent du même endroit.
xA = xB ; 10t = 20(t-10) ; t = 2t-20 ; t = 20 s.
b. t = 5 s. Faux.
c. t = 7 s. Faux.

d. 
t = 10 s. Faux.
e.  t = 12 s. Faux.

29. Un coureur part à t=0 à la vitesse constante de 10 m/s. Un second coureur B part 10 s après à la vitesse constante de 20 m/s pendant 20 m, puis il ralentit à une vitesse constante de 15 m/s. Combien de temps met le coureur B pour rattrapper A ?
a. t = 6 s. Faux..
xA = 10 t ;  On suppose que les deux coureurs partent du même endroit.
xB = 20 (t-10)  pour t compris entre 10 et 11 s ; x'B = 15(t-11).
xB +x'B =20 +15(t-11)
xA = xB +x'B ; 10t = 20+15(t-11) ; 5t = 145 ; t = 29 s.
b. t = 12 s. Faux.
c. t = 15 s. Faux.

d. 
t = 18 s. Faux.
e.  t = 22 s. Faux.


30. Un coureur part à t=0 à la vitesse constante de 10 m/s. Un second coureur B part 10 s après à la vitesse constante de 20 m/s pendant 20 m, puis il ralentit à une vitesse constante de 15 m/s. A cet instant un coureur C s'élance à 20 m/s.
On suppose que les coureurs partent du même endroit.
xA = 10 t ; xB =20 +15(t-11) ; xC = 20 (t-11).
B rattrape A à t = 29 s, soit 19 s plus tard.
C rattrape A à : 10 t = 20 (t-11) ; t = 22 s, soit 11 s plus tard.
C rattrape B à :
20 +15(t-11) = 20 (t-11) ; t = 15 s, soit 4 s plus tard.
a. C rattrape B après 4 s. Vrai .
b.
C rattrape B après 14 s. Faux.
c.
C rattrape A après 8 s . Faux.
d. 
C rattrape A après 11 s. Vrai.
e. 
C rattrape  B avant A. Vrai.





31. On réalise des mesures de distances et l'on obtient que le coureur D a parcouru 540 m en 3 minutes à vitesse constante. Sa vitesse est de :
540 /(3*60) = 3 m/s ou 3*3,6 = 10,8 km/h.
a. 3 m /s. Vrai.
b. 5 m/s. Faux.

c. 6,4 km/h. Faux.

d. 
10,8 km/h.
Vrai.
e.  12,3 km/h. Faux.


32. Le déplacement d'un coureur peut être schématisé par la fonction x(t) = 3t2+2 ( distance en mètre et temps en seconde ).
a. Cela signifie que le coureur parcourt 12 m en 2 s. Faux.
3*22+2 = 14 m.
b.
Cela signifie que la vitesse du coureur est v(t) = 2t. Faux. ( v(t) = 6 t, dérivée de x par rapport au temps)
c.
Cela signifie que la vitesse du coureur est constante. Faux.
d.  Cela signifie que l'accélération du coureur est a(t) = 2t. Faux. ( a(t) = 6, dérivée de la vitesse par rapport au temps).
e. 
Cela signifie que l'accélération du coureur est constante. Vrai.


33. Un objet se déplace selon un axe Ox. La figure suivante représente sa position x(t) par rapport à l'origine O.
a. Au point D la vitesse augmente. Vrai.
 La pente de la tangente à la courbe est positive
b. Au point B la vitesse est nulle
. Faux.
La vitesse est nulle lorsque la courbe présente un extrémum comme en C ou E.
c.
Au point C l'accélération est nulle. Faux. (au voisinage de C, la vitesse ne varie pratiquement pas ; l'accélération est égale à la variation de la vitesse par rapport au temps)
d. 
Au point A la vitesse est nulle. Faux
.
e.  Au point E l'accélération est nulle. Faux.









34. Vous poussez un meuble sur un sol rugueux. Le meuble se déplace avec une vitesse qui diminue au cours du temps.
a.
Le meuble a une accélération constante. Faux.
Il faudrait pour cela que la vitesse soit de la forme v = v0 -at, fonction affine du temps.

b.Le meuble a une accélération égale à la vitesse. Faux.
c. Le meuble a une énergie mécanique croissante. Faux
d. 
Le meuble a une énergie mécanique constante. Faux si le sol est horizontal.

e.  Le meuble a une énergie mécanique décroissante.
Vrai si le sol est horizontal.

35
. On fait l'hypothèse non réaliste qu'un satellite géostationnaire a une vitesse constante de 1000 km / h à une altitude de 36000 km ( on néglige le rayon de la terre pour les calculs).:
a. Il fera approximativement le tour de la terre en 90 jours. Faux.
b.
Il fera approximativement le tour de la terre en 9 jours. Faux.
c.
Il fera approximativement le tour de la terre en 215 jours.
d. 
Il fera approximativement le tour de la terre en 104. Faux.
e. 
Il a une énergie cinétique croissante. Faux.

36. Une fusée décolle de la lune à une vitesse constante de 500 km /h. Elle parcourt :
a. 3 590 000 km en un an.
500*24*365 =4 380 000 km en un an.
b.
4 380 000 km en un an. Vrai.
c. 1 200 000 m en unn jour.
Vrai.
500 000*24 = 1,2 107 m en un jour.
d.  3 000 000 m en un jour. Faux.
e. Approximativement 3 m en une seconde. Faux.
500 / 3,6 ~140 m en une seconde.

37. Deux petits objets de charge Q distants de r exercent une force électrique de norme F = K Q2 / r2 l'un sur l'autre. K est une constante.
Si on triple la distance entre les objets, que vaut la nouvelle force électrique entre les objets ?
a. 3 F. Faux.
b. 9 F. Faux.

c. F. Faux.

d. 
F / 3. Faux.
e.  F / 9. Vrai.


38. La masse volumique de l'eau à température ambiante est d'environ :
a. 10 g / cm3. Faux.
b. 1 g / cm3. Vrai.

c.
0,1 g / cm3. Faux.
d. 
0,01 g / cm3. Faux.
e. 
100 g / cm3. Faux.

39. Le proton est environ :
a. De même masse que l'électron. Faux.
b.
1023 fois plus lourd que l'électron. Faux.
c. Trois fois plus lourd que l'électron. Faux.

d. 
2000 fois plus lourd que l'électron. Vrai.
1,7 10-27 / (9 10-31) ~2000.

e.
5000 fois plus léger que l'électron. Faux.

40. Quel est l'ordre de grandeur de la longueur d'onde d'une radiation lumineuse :
a. 0,5 µm.
Vrai ( pour une radiation du visible)
b. 0,5 m. Faux.
c. 0,5 mm. Faux.

d. 
0,5 nm. Faux.
e. 
0,5 km. Faux.

.



  

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