Concours ENSAM 2018 Physique

Mécanique

Question 1

Le diagramme des vitesses d'un mobile en mouvement rectiligne est le suivant :

L'équation du mouvement durant la \( 3^{\text{ème}} \) étape \( [20s, 25s] \) est :

A) \( v = 2t \) B) \( v = 2t + 10 \) C) \( v = 2t - 30 \) D) \( v = 2t + 30 \)

Question 2

Le système des équations horaires d'un point matériel en mouvement est le suivant :
\[ \begin{cases} x = -1 + 2\sin(4t) \\ y = 2 + 3\sin(4t) \end{cases} \]
La trajectoire du mouvement du point matériel est :

A) Cercle B) Ellipse C) Droite D) Parabole

On considère un mobile arrivant avec une vitesse constante \( \vec{v_A} \) sur un rail de forme d'un quart de cercle (AB) de rayon r se trouvant dans un plan vertical. Les frottements sont négligeables.

Question 3

3.1. L'intensité de la force \( \vec{T} \) exercée par le rail sur le mobile en M est :

A) \( T = m\left(g + \frac{v_A^2}{r}\right) \) B) \( T = m\left(3g\cos\theta + \frac{v_A^2}{r}\right) \) C) \( T = m\left(g(3\cos\theta - 2) - \frac{v_A^2}{r}\right) \) D) \( T = m\left(g(3\cos\theta - 2) + \frac{v_A^2}{r}\right) \)

Question 4

3.2. La condition nécessaire pour que le mobile arrive au point B est :

A) \( v_A \le \sqrt{2gr} \) B) \( v_A \ge \sqrt{2gr} \) C) \( v_A \ge \sqrt{3gr} \) D) \( v_A \le \sqrt{3gr} \)

Une balle de tennis de rayon \( r \) est lâchée en chute libre sans vitesse initiale d'une hauteur \( z_0 \). Après chaque percussion (Choc) avec le sol, la balle remonte à une certaine hauteur et redescend. On note que la balle perd la moitié de son énergie cinétique qu'avait juste avant la percussion.

Question 5

4.1. L'altitude \( z_n \) atteint par la balle après n percussions avec le sol est :

A) \( z_n = 2^n z_0 \) B) \( z_n = \frac{z_0}{2^n} \) C) \( z_n = 2 z_0^n \) D) \( z_n = \frac{z}{z_0^n} \)

Question 6

4.2. Sachant que \( z_0 = 2.56 \) m et \( r = 2 \) cm, le nombre de percussions au bout duquel la balle s'arrête de rebondir (remonter) est :

A) \( n = 2 \) B) \( n = 4 \) C) \( n = 7 \) D) \( n = 10 \)

Électricité

On réalise le montage représenté sur la figure suivante :
Le condensateur \( C_2 \) de capacité \( 10\mu F \) est chargé sous une tension de 20V. Lorsque K est ouvert un fréquencemètre indique la valeur 356Hz comme fréquence des oscillations.

Question 7

1.1. Calculer \( E_0 \) l'énergie stockée dans \( C_2 \) :

A) \( 2.10^{-3} \) J B) \( 10^{-3} \) J C) \( 10^{-3} \) J D) \( 10^{-4} \) J

Question 8

1.2. A l'instant \( t=0 \) on ferme K le fréquencemètre indique 290,7Hz.
Calculer la valeur de \( C_1 \).

A) 10µF B) 20µF C) 30µF D) 40µF

Question 9

1.3. Si on garde K fermé pendant très longtemps, l'énergie électrique totale dans le circuit :

A) est égale à \( E_0 \) B) diminue C) augmente D) s'annule

On donne le chronogramme d'un signale modulé en amplitude :

Question 10

2.1. Quelle est la fréquence de la porteuse ?

A) 10kHz B) 20kHz C) 200kHz D) 400kHz

Question 11

2.2. Quelle est la fréquence du signal modulant ?

A) 10kHz B) 20kHz C) 200kHz D) 400kHz

Question 12

2.3. Que vaut l'indice de modulation ?

A) 100% B) 200% C) 25% D) 50%

Concours d'accès aux API des ENSAM - 2018

Épreuve de Physique