Modèle de concours d'accès à l'ISEM 2013 — Physique

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' CONCOURS 040015 AU CYCLE NORMAL DE L'INSTITUT
SUPERIEUR D’ETUDES MARITIMES
SESSION: 06 juillet 2013
EPREUVE : PHYISIQUE
EXERCICE 1 : ‏ْم‎
‎1- Soit un solide )5( de masse m glissant sans frottements sur le chemin rectüiligne (AB) incliné d’un
angle a par rapport à la ligne horizontale 8355201 par 8. )5( est attaché 3 bout d'un fil de masse
négligeable non élastique enrouié de l'autre 50:11 autour d'un © 7026 (‘\de rayonr:2,5em.
- Le cylindre ) peut tou ner sans frottenenis autour de l'ax: hor':ont”! ©xe (81 coinrijant
raiiement avec cor axe de sr étri: (Figure 21, |
Le 09:08:16 C'inert-e du cylindre (C) PE” sappart 5 l'axe ‏(ن)‎ est: J = 2,5 10 Kÿ.mi.
Le filre ‏كت اكع‎ su [C). | |
L'ensemble {fil, {S), {Ci} est au repos et le fil tendu. 6
À l'instant 20 on libère l'ensemble, le corps (S) part Sans vitesse initiale depuis le point À
= Figure 1 :
8: ‏ا‎ se. * ‏عي‎ ْ'
08 | . L |
| Y 1 5" | x:
1 7 ds ‏مدع عمد‎ à
2.1- l'équation de la vitesse de G, centre d'inertie de )5(, entre A et 8 est: Ve = 1ét
è- Trouver la valeur de À l'accélération de G. en déduire la nature du mouvement de {S).
b- Déterminer les caractéristiques de V, vecteur de vitesse de G lorsqu'il passe par 8 l'intant
t=1,6s
€ Calculer la valeur 8, accélération angulaire de (C).
c- En appliquant le principe fondamentale de la dynamique sur (C), trouver la valeur de la
tension du fil.
1.2- Lors du passage de 15) par le point B avec une vitesse Vs le corps )5( ‏مو‎ détache et tombe sur
Un plan horizontal se trourrant à une distance ‏ذل‎ h2083 de ia ligne orizontale 9assan° par 8.
En apotiquant le ‏م040‎ Au centre d'iveriic sur {S) de dimensions très petitos, trouvor ÿ
l'équatio: ‏نرج ذا د‎ de G can: repbre (0,i,j) en fonction cs h, G, Va €! du l'arcélé;ation
CC la pesinteur ;. Oncon:idère l'orivine Aer ternps le moment 03 )5( quiite ;= cherrun (AB).
2- On attache )5( au bout c'un ressort (R) de raïdeur K de sipres non jointives et de masse
négligeable. On considère la position du centre d'inertie de )5( à l'équiliore comme l'origine du
repère (0,1) (Figure 2). ١ |
On trans'ate )5( verticasment vers le bas à une distance X,, puis on le libère sans vitesse initiale,
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