Modèle concours d'accès — École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) Meknès 2008 — Physique - partie QCM — Sciences mathématiques A et B
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En bref
Ce document est une ancienne épreuve écrite du concours de Concours d'accès aux grandes écoles organisé par École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) Meknès (2008), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.
- Organisme
- École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) Meknès
- Grade
- Concours d'accès aux grandes écoles
- Spécialité
- Physique - partie QCM
- Année
- 2008
- Pages
- 2
- Langue des questions
- français
- Correction
- correction proposée disponible sur cette page
📝 Texte des questions (extrait automatiquement des pages scannées)
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— صفحة 1 — Matière : Physique Séries : Sciences mathématiques A et B Partie OCM : Important : Cette épreuve est un Q.C.M (questions à choix multiples). Veuillez cocher Les réponses exactes dans la fiche de réponse ci-jointe. On donne g=10m/s? lun projectile est lancé depuis la surface de la terre avec une vitesse verticale de 50m/s. Jusqu'à quelle hauteur s'élèvera-t-il si on néglige les frottements dus à l'air ? a) 60m b) 100 m c)80 m d)125m 2- Lors des Jeux Olympiques, un coureur réalise un chrono de 10 s au 100 m. Si l'on considère qu'il accélère de manière constante pendant les 50 premiers mètres et maintient ensuite une vitesse constante pour la fin de la course, quelle est la valeur du module de son accélération au démarrage ? a) 3,22 m/s* b) 2,25 m/s” c ) 5,15 m/s° d) 4,73 m/s° 3- Sur une route horizontale, on communique à un véhicule pesant 6000Kg et partant sans vitesse initiale une force motrice constante. Pour toutes les questions de cet exercice on va supposer que les frottements sont équivalents à une force constante de 250N qui s’oppose au mouvement. Au bout d’une minute le véhicule atteint la vitesse 45Km/h. 3.1 Quelle est la valeur de la force motrice ? a) 1500 N b) 2500 N ec) 3500 N d) 4500 N 3.2 Quel est le travail fourni au véhicule pendant cette phase de démarrage (Phase initiale de durée une minute) ? a) 562,5 KJ b) 700,5 KJ c)50,5 KJ d) 300 KJ On veut maintenir constante cette vitesse de 45Km/h. 3.3 Quelle est la nouvelle valeur de la force motrice qu’il faut régler ? a) 815 N b) 350 N c ) 500 N d) 250 N A la vitesse 45Km/h, le véhicule aborde une pente (montée) inclinée de 10° par rapport à l’horizontal. On suppose que la force motrice est supprimée. 3.4 Quel est le module de l'accélération du véhicule sur la pente ? 3.5 Quelle est la distance parcourue par le véhicule, sur la pente, avant de s’arrêter ? a) 30,8 m b) 44m c) 65,8 m d) 50 m 4- Une barre rectiligne homogène MN de longueur 1 m est fixée par son milieu O à un fil de torsion AO. Le fil AO est vertical, MN peut se déplacer dans un plan horizontal, L’ensemble constitue un pendule de torsion dont les oscillations ont une période 11,645. On ajoute à chaque extrémité une surcharge ponctuelle m=50g, la période devient T,=2,42s. 4.1 Quelle est la valeur du moment d'inertie J de la barre MN (sans les surcharges) par rapport à l’axe AO ? a) 2,12.107 Kg.m° b) 1,15.107 Kg.m° 4.2 Quelle est la valeur de la constante de torsion C du fil AO ? a) 0,113 N.m/rad b) 2,123 N.m/rad ce) 3,111 N.m/rad d) 0,311 N.m/rad 4.3 Quelle est la vitesse angulaire de la barre munie à ses deux surcharges au moment de passage par sa positon d'équilibre au cours d’oscillations d’amplitude 90° ? a) 1,03 rad/s b) 5,55 rad/s c) 4,07 rad/s d) 3,03 rad/s Partie QCM 3/4 نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com — صفحة 2 — 55 Un dipôle est constitué de l'association en série d’une bobine présentant une inductance L et une résistance r avec un conducteur ohmique de résistance R = 40 Q. Ce dipôle est alimenté par une source de tension continue E à travers un interrupteur K. Il est parcouru par un courant i(t). Les bornes À, B et C sont reliées aux entrées d’un oscilloscope numérique à mémoire permettant d'enregistrer l’évolution des tensions. À l’instant t = 0, on ferme l'interrupteur K ; l’enregistrement génère les courbes 1 et 2. U (en V) 1 2 1 0 1 1 8 ! ١ | LE ourbe 2 $ 85e member dede 7 Te ele tee d'en تجا أسجغية فو ® ا 1 ا 1 ا 1 1 ا 1 ا | 3 ل ا ات -1 1م 1 ال ادا -1 لب ل ال د65 ١ ١ ١ ' ١ ١ ١ ' ١ ١ 3 ص LE ١ ١ UE ١ ١ ٠ @ تاتس 1+ له د لا ادا -1- لد داكهياد ل له 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 2 دادح لد اداح جا PO ١ ١ ١ 1 ا ١ ١ ا ١ 60 1 2 5-45 60 7 8 9 1 t (en ms) 5.1 Quelle est la tension représentée par la courbe 1 ? 5.2 Quelle est la tension représentée par la courbe 2 ? 5.3 Quelle sera l’allure de la courbe de variation du courant i choisie parmi les quatre courbes ci-dessous ? i i | i 5.4 Quelle est la valeur de E ? a)10 V. b)12 V. c)2V. 007 5.5 L'intensité maximale Imax Atteinte par i vaut : a) 2,5 mA. b) 0,25 mA. © 2,5 A. d) 0,25 A. 5.6 L'équation différentielle définissant i s'exprime de la manière suivante : 5.7 La résistance r de la bobine a pour valeur : a) 802. b)8Q. c) 80 mQ. 0( 8 5.8 La valeur de l’inductance L de la bobine vaut : a) 0,12 H. b)1,2H. c) 0,12 mH. 0( 12 mH. 5.9 On remplace maintenant le générateur de tension par un générateur de courant | هيد délivrant un courant de dents de scie (figure ci-contre). On considérera que la résistance r de la bobine est nulle. 5.9.1 Quelle sera, parmi les quatre courbes ci-dessous, l’allure de la courbe de variation de la tension uap ? 5.9.2 Quelle sera, parmi les quatre courbes ci-dessous, l’allure de la courbe de variation de la tension ونا ? Partie QCM 4/4 نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com
Correction proposée
Il s'agit d'une correction proposée, rédigée par l'équipe wadifa-info pour vous aider à comprendre la méthode — ce n'est pas un corrigé officiel de l'administration organisatrice.
Ce modèle est la partie QCM de l'épreuve de physique du concours d'entrée en première année de l'ENSAM Meknès (Université Moulay Ismaïl), séries Sciences mathématiques A et B, session du 22 juillet 2008 (pages 3/4 et 4/4 ; épreuve de 3 h au total, QCM distribué après 1 h 30 de rédaction). On prend g = 10 m/s². Chaque réponse est accompagnée du calcul qui la justifie.
💡 Astuce : les exercices 3 et 5 s'enchaînent ; une erreur en 3.1 ou en 5.4 se propage à toutes les questions suivantes. Vérifiez chaque valeur intermédiaire par un contrôle rapide (unités, ordre de grandeur, bilan en régime permanent).
1 → d) 125 m
Au sommet la vitesse est nulle : h = v0²/(2g) = 50²/20 = 125 m.
2 → b) 2,25 m/s²
Phase 1 (50 m, départ arrêté) : 50 = ½ v t1 ⇒ t1 = 100/v. Phase 2 (50 m à v constante) : t2 = 50/v. t1 + t2 = 150/v = 10 s ⇒ v = 15 m/s. Donc a = v²/(2 × 50) = 225/100 = 2,25 m/s².
3 — Véhicule de 6000 kg (frottement 250 N)
3.1 → a) 1500 N. v = 45 km/h = 12,5 m/s atteinte en 60 s : a = 12,5/60 ≈ 0,208 m/s². Deuxième loi : F − 250 = 6000 × 0,208 = 1250 ⇒ F = 1500 N.
3.2 → a) 562,5 kJ. Distance : d = ½ a t² = ½ × 0,208 × 3600 = 375 m. Travail de la force motrice : W = F d = 1500 × 375 = 562 500 J. (Contrôle : ΔEc + Wfrott = ½ × 6000 × 12,5² + 250 × 375 = 468,75 + 93,75 = 562,5 kJ.)
3.3 → d) 250 N. Vitesse constante : la somme des forces est nulle, la force motrice compense exactement le frottement.
3.4 → c) 1,77 m/s². Sans force motrice, en montée : a = g sin10° + f/m = 10 × 0,1736 + 250/6000 ≈ 1,736 + 0,042 ≈ 1,78 m/s² (décélération) ; la valeur proposée la plus proche est 1,77 m/s².
3.5 → b) 44 m. d = v²/(2a) = 12,5²/(2 × 1,78) = 156,25/3,56 ≈ 44 m.
4 — Pendule de torsion
4.1 → a) 2,12·10−2 kg·m². T = 2π √(J/C). Les surcharges sont à 0,5 m de l'axe : J' = J + 2 m (0,5)² = J + 0,025. T2²/T1² = J'/J ⇒ J = 0,025 / (T2²/T1² − 1) = 0,025 / (5,856/2,690 − 1) = 0,025/1,177 ≈ 2,12·10−2 kg·m².
4.2 → d) 0,311 N·m/rad. C = 4π² J / T1² = 39,48 × 0,02123 / 2,690 ≈ 0,311 N·m/rad.
4.3 → c) 4,07 rad/s. θ(t) = θm cos(2πt/T2) ; au passage par l'équilibre |θ̇| = θm × 2π/T2 = (π/2) × (2π/2,42) ≈ 1,571 × 2,596 ≈ 4,08 rad/s, soit la proposition c (4,07 rad/s).
5 — Dipôle RL (R = 40 Ω)
L'oscilloscope a sa masse en C : il affiche uAC (voie reliée à A) et uBC (voie reliée à B).
5.1 → c) uAC. La courbe 1 est constante (12 V) : c'est la tension aux bornes de l'ensemble, imposée par le générateur, uAC = E.
5.2 → a) uBC. La courbe 2 part de 0 et croît : c'est uBC = R i, image du courant, nul à t = 0.
5.3 → b). i part de 0 (continuité du courant dans la bobine) et croît vers sa limite avec une allure exponentielle ; a) ne part pas de 0, c) et d) décroissent.
5.4 → b) 12 V. E = uAC = courbe 1.
5.5 → d) 0,25 A. Imax = uBC(∞)/R = 10/40 = 0,25 A.
5.6 → d). E = L di/dt + (r + R) i ⇒ di/dt + (r + R) i / L = E/L.
5.7 → b) 8 Ω. En régime permanent E = (r + R) Imax ⇒ r = 12/0,25 − 40 = 48 − 40 = 8 Ω.
5.8 → a) 0,12 H. uBC atteint 63 % de 10 V (6,3 V) à τ ≈ 2,5 ms ; L = τ (R + r) = 2,5·10−3 × 48 = 0,12 H. (Contrôle : à 4 ms, 10 (1 − e−1,6) ≈ 8 V, ce que montre la courbe.)
5.9.1 → a). Avec r = 0, uAB = L di/dt. Le courant triangulaire a des pentes constantes égales en valeur absolue : uAB est un créneau, positif quand i croît, négatif quand i décroît, de même amplitude L × pente : c'est la courbe a).
5.9.2 → c). uBC = R i a la même forme que i : un signal triangulaire alternatif (montée, descente jusqu'à une valeur négative, remontée) : courbe c).
Questions fréquentes sur ce sujet
Ce sujet est-il téléchargeable gratuitement ?
Le corrigé est-il inclus ?
Quel organisme et quel grade concerne ce sujet ?
De quelle session s'agit-il et dans quelle langue ?
Où trouver d'autres sujets du même concours ?
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