Modèle concours d'accès — ENSAM Casablanca-Meknès (concours commun) 2016 — Physique

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Université Moulay Ismait

‎Oro pes Concours d'entrée en 1“ année des années préparatoires de l'ENSAM Casablanca-Meknès‏

‎Cusablimen

‎SERIES : SCIENCES MATHEMATIQUE A/B
ique / | août 2016 Durée

‎: 2h00

‎+ La fiche ne doit porter aucur signe indicatif ni signature

‎« L'épreuve contient 2 pages. Elle est composée de quatre parties

‎À 1 Prénom :
V Ensam indépendantes : deux parties rédaction et deux parties QCM.

‎Signature du candidat
CNE: ® L'usage de la calculairice programmable est strictement interdit.

‎Physique 1 (Mécanique) : QCM Physique 1 (Mécanique) 5
Exercice 1: 1. Un point matériel se déplaçant dans le plan (xoy) est repéré

‎On se propose d'étudier deux possibilités du mouvement d'une masselone de masse m coulissant 2:
sans frottement sur une tige. La masseloite est attachée au point fixe À par un ressort de raideur k | par E =t* Le rayon de courbure de sa trajectoire est :
et de longueur à vide ‏و‎

‎AR =INTFÉ bR=2/0TFE RS ADM ‏حر + )تحمل‎

‎ituée à une distance / de la tige horizontale (0x). On désigne par x l’abscisse | 2, Un disque (D) de centre C et de rayon R se met enmouvement ;
«de M par rapport à O la projection de A, En fonction k, x, lp et h, déterminer : dans la plan (xoy). 11 est parfaitement attaché par k
٠١٠١ L'expression de la force de rappel un ressort de raideur (k) et de masse négligeable, ; D) M
1.2. L'expression de l’énergie potentielle sachant que ‏جام‎ = 0) =0 J î 9
1,3, Les positions d’équilibres Le moment d'inertie de (D) par rapport à son axe est / = FmRè
1.4. Les pulsations des petites oscillations autour des positions d'équilibres stables !

‎Partie 2 On suppose que le contact au point | s'effectue avec frottement et sans glissement.
0 - ; 1 L'équation différentielle que satisfait l’abscisse du centre est :
La tige fait un angle de 8, par rapport à (OA) et tourne uniformément (w) autour de cet axe.

‎› k = 2 3k ps
5 eu 5 Ha = a t+=-x=0 ‏0ح +2 اط‎ ec +—x=0 d
1.5. Déterminer l'équation différentielle de M le long de la tige. ‏أيه‎ 1 au
1.6. Déterminer la position d'équilibre et la période d'oscillation. 3. Un point matériel M de masse m est lâché sans vitesse initiale d’une hauteur h. On suppose que
1.7, Déterminer la vitesse angulaire maximale (Wmax) de la tige pour que le mouvement de fa | les fottements sont négligeables. Le champ de pesanteur se met sous la forme suivante 9(z) =
masseloite soit stable (Borné).

‎Msn x
ge = D R : rayon de la terre et 2 l'altitude du point M. La durée suffisante pour que M arrive au

‎soi est :

+ bla « h mdr d.

‎4. La figure ci-dessous représente l'association de trois ressorts de raideurs K,, Kz et k3. M estun

‎8 atéei, ‏ب‎ 0 ssort équivalent est :
es point matériel de masse m. La raideur du ressort ‏او‎ 5 0 5 5
Nercice 2;
2 K,k. kzk

‎Un point matériel M peut glisser sans frottement dans un plan vertical (xoy) sur un support
d'équation (P) :

‎5. Un neutron de masse 2 et animé d'une vitesse ‏وت‎ (Ezo) entre en collision frontale (choc direct)
avec un noyau au repos de masse œm ) est un coefficient). Le choc est supposé parfaitement
élastique (Conservation de l'énergie cinétique et de quantité de mouvement). En supposant qu’un
neutron subit plusieurs chocs successifs dans les mêmes conditions. Au bout de n chocs, l'énergie
cinétique du neutron est :

‎b est une constante et 9 est un paramètre entre 0 et 2x, Déterminer :

‎2.1. L'abscisse curviligne S = arc(OM) en fonction de b et 8
2,2. L'énergie potentielle en fonction de S.
2,3, L'équation différentielle vérifiée par S

‎à En = |] "En ‏ممح‎ © En=fE] 60 dE = [SE] Po

‎6. En mars 1979, la sonde Voyager ١ s'approchant de Jupiter à une altitude z mesure te champ

‎ainsi que la période d’oscillation du point M
gravitationnel 6 crée par cette planète.( G, = G(2,) et G2 = G(z2) ). Le rayon de Jupiter est -

‏أ‎ et 7
Fiche de réponse ; Physique 1 (Mécanique) : Une réponse juste « 2pts, une réponse fausse ou pus de réponse : 0 5
; N° questio ;
N° question Réponse Note 9 Réponse Note
8 ‏ب ب = 5 نح تك ا ا الم ب تس ب لب‎
13. T 5 21,
14 : 22 Er(s)=
us. 5 si 2.3. L
rondes -- - - - ; sa ÿ 7
“Fiche de réponse : QCM Physique ! (Mécanique) Une réponse juste : + 2, Pas de réponse : Ù, Une réponse fausse ou plus d'une seule réponse :-1
|_ N° question Réponse = Réponse Note
1. an bo eo d.o : ao bo eo do
2 ao bo co do ac bo eo do
3. Tao bo eo do do
TOTAL/R2pts

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Concours d'entrée en 1 année des années préparatoires de l'ENSAM Casablanca-Meknès Université Mout 1
*. SERIES : SCIENCES MATHEMATIQUE A/B
Epreuve de physique / 1 août 2016 _ : = Durée : 2h00

Ÿ La fiche ne doit porter aucun signe indicatif ni signature |

V L'épreuve contient 2 pages. Elle est composée dé quatre parties indépendantes ; deux parties rédaction et deux parties QCM. 5 ‏ا‎

Ÿ L'usage de la calculatrice programmable est strictement interdit.

Physique 1 (Electricité) : 5 À QCM Physique H (Electricité) :

Exercice 1: On considère le montage électrique représenté sur la figure ci-dessous, il comporte : 5
* Un générateur de tension continue E. 1. On réalise le montage représenté sur la figure suivante
+ Deux condensateurs C,=Cz=C. 02
* Deux conducteurs ohmiques Ru R2=R. On bascule l’interrapteur en position | puis on le fait passer en "11017 ‏علا‎ 250
* Trois interrupteurs Ki, Kzet Ki. position 2. Déterminer :

/ Dany toutes lex parties on note 1=0 le remps où les

1.1. la charge ‏ر2‎ du condensateur C1:
a. 2,86pC; b Ti5pC; € 100: d. 0.5mC;
interrupteurs basculent vers leurs positions respectives,
“ hylt} le courant dans le condensateur C,

1:2. l'énergie totale des deux condensateurs :

Ÿ gt) la charge de C, et qi) la charge ‏ب‎ a 14,3 ‏ليم‎ b. 1 ce ‏.0ر50‎ 0. 301
Partie A : K,, ‏ادا‎ Kzsont en positions (1). 5 ; : ;
À l'instant t=0 le condensateur C; possède la charge ‏بن‎ et le condensateur Ca est déchargé. 2, Dans un circuit RLC parallèle l'équation différentielle vérifiée par i en fonction de :
1.1. Déterminer l'équation différentielle à laquelle obéit ‏قاين‎ en fonction de qu, R et © ;
1.2. En déduire la loi d'évolution ici(t). 1 di di 2:
: à À ; = 1940 est donnée par : —= + 220, = + ‏1و0‎ = 0.
1.3. Caleuler l'intensité du courant ‏بع‎ en régime permanant. sara ‏مس2‎ ١ PRICE 0113 ‏عي‎ 0 at 0

L.4. Déterminer l'expression de w l'énergie calorifique dissipée dans le circuit en fonction de ‏مو‎ et C | Déterminer :
B : K; en position (1), K2 et K3 sont en positions (2).

nt t=0 le condensateur Cy possède la charge ‏تعب‎ le condensateur ©: est déchargé, On 2.1, l'impédance équivalente du dipôle AB pour ‏دو = ته‎
a R; b / ‏انال‎ : e 0; don
RC, +R(C +) 3 Ps 1 1
20 0 6 cptsat- RR2C,C2 = (RC? 2,2. la valeur de R pour avoir le régime critique (régime qui correspond au retour le plus
‘apide de i vers zéro sans oscillations) sachant que i(t=0)=is20 et u(1t=0)=0.
1.5. En déduire la loi d'évolution q:(t) en fonction de ‏بطي‎ qu et le produit R.C. rapide de 1veis zéro sons OseM/atious) pen 2 ‏اماد‎ etat
Partie C : ‏يا‎ et K3 sont en positions (2), Kz en position (3). a € d. 8 A

À l'instant t=0 les deux condensateurs sont déchargés

1,6. Calculer l'intensité du courant i débité par le générateur en régime permanant.
1.7. Déterminer l'équation différentielle à laquelle obéit ‏بتارو‎ en fonction de ‏كا‎ Rer ©. montage suivant :
1,8. En déduire la loi d'évolution qu(t).

ance équivalente du dipôle AB du

ak b.3R 58 017
Exercice 2 : On considère le montage électrique représenté sur la figure ci-dessous,
Le condensateur est déchargé à l'instant 10 où on ferme Ke. :
l'interrupteur ‏.كا‎ la résistance du générateur de tension est | ‏هه‎ | * Un volunère se comporte comme :
négligeable. Déterminer : : + 1 a. Un fil (résistance 09) ‏ىن‎ une résistance de faible valeur
2.1, l'équation différentielle en 241). 1 R
2.2, la loi d'évolution du courant ‏رباد‎ dans la résistance ‏و ا‎ b. Un interrupteur ouvert (résistance infinie) ‏.ل‎ une résistance de forte valeur (›1M9)
pour les valeurs ‏.لاسا‎ C=I0uF, r=1000, R=10002 et 1
E=200V
2.3. Le courant minimal C2 )min 5 7
2.4. In tension maximale Un aux bornes du condensateur.
Physique 11 (Elect ricité) : Une réponse juste : 2pis, une réponse fausse ou pas de réponse : 0
N° question Réponse | Note N° question Réponse Note

TOTALZ24pis

QCM Physique H (Electricité) Une réponse juste : + 2, Pas de réponse : Ü, Une réponse fausse ou plus d'une seule réponse :-1

N° question Réponse Note | N° question Réponse Note
a OO b © oO | 22: aO b CO ‏سا نا‎
732 jeu en 410 | =. ‏نا 100777 0م‎ 40
E 20 oO ao 4. aO 60 0 #20

TOTAL/12pts

TOTAL de l'épreuve de physique /68pts

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