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1. 5 3 Probl mes classes de cinqui me Probl me 1 Un automobiliste effectue habituellement un trajet AB de 180 km de long la vitesse de 90 km h qui est la vitesse maximale autoris e sur sa route Aujourd hui il est en retard de 10 minutes et il d cide donc de parcourir une partie CD de son trajet la vitesse de 120 km h Calculez le temps pendant lequel il doit rouler la vitesse de 120 km h pour rattraper son retard et arriver l heure habituelle Pour simplifier on n glige ici les phases d acc l ration et on consid re que les mouvements de la voiture sont des MRU Probl me 2 On dispose d une lentille convergente de 30 cm de distance focale et d un objet AB constitu par une petit segment lumineux de 1 cm de hauteur dont le pied B est sur l axe principal suppos horizontal de la lentille a quelle distance de la lentille faut il placer cet objet AB pour obtenir sur un cran une image de cet objet trois fois plus grande que l objet b Entre AB et la lentille on place maintenant une lame transparente faces parall les d paisseur 9cm indice de r fraction de la lame 1 8 Dans quel sens et de combien faut il d placer l cran pour obtenir une image nette sur cet cran Probl me 3 Deux trains compos s de voitures identiques se croisent sur deux voies parall les v 108 km h et v2 90 km h toutes deux constantes Au moment pr cis o les points milieux A et B des deu2. sur les parois avant de revenir au sol b En quel point du sol la balle frappe t elle le sol en retombant c Avec quel angle d incidence la balle frappe t elle le sol en retombant langle d incidence est compris entre la tangente la trajectoire et la normale au sol au point d impact g 10 m s 90 5 Olympiades 2006
3. trez que dans ce cas l avantage n tait pas nerg tique Probl me 5 Dans le mode d emploi d un t l phone portable on peut trouver les indications suivantes sans plus de pr cisions concernant quatre mod les de batterie d accumulateurs disponibles 600 mAh 650 mAh 850 mAh 1600 mAh 35 h en mode attente 150 210 min 195 270min 370 510 min a Quelle est la grandeur physique caract ristique indiqu e dans la quatri me ligne du tableau b Que valent les nergies lectriques totales stock es dans les diff rents mod les de batteries c Montrez par un calcul que les donn es de ces diff rentes batteries correspondent bien l alimentation du m me t l phone portable Probl me 6 Une petite balle dure est tir e partir du sol horizontal d une ruelle troite bord e par deux hauts pans de murs parall les et verticaux s par s par une distance de V3 m Le tir se fait partir du coin gauche de la ruelle vers le mur oppos et dans un plan per pendiculaire aux deux murs L angle initial de tir est 30 par rap port l horizontale et la vitesse initiale de lancement est 72 km h On supposera qu il n y a aucun frottement Tous les rebonds de la balle contre les parois des murs se font de fa on parfaitement las tique ce qui signifie que langle d incidence gale langle de r flexion et la valeur de la vitesse de la balle reste inchang e a Combien de rebonds fera la balle
4. x fen tres ouvertes se font face une personne lance un objet de 500 g de A vers B la vitesse horizontale de 15 m s par rapport au train n 2 N gligez le frottement de l air ainsi que la chute des objets dans le champ de pesanteur a L objet passera t il par la fen tre du train 1 Justifiez votre r ponse b Sachant que la vitesse de l objet peut prendre une valeur quelconque entre 5 et 20 m s quelle gamme d angle par rapport la ligne AB et quelle gamme de vitesse permet l objet de passer par la fen tre du train 1 Probl me 4 Consid rez les donn es suivantes force de traction N vitesse m s homme 60 0 76 mulet 270 1 10 b uf 540 0 73 ne 140 1 10 cheval 540 1 10 Olympiades de physique ABPPC 89 a Reclassez les l ments pr c dents par ordre de puissance de traction croissante b Indiquez comment ces donn es sugg rent pourquoi le cheval rempla a progressivement le b uf comme animal de labour au Moyen Age c Le cheval de trait offre un autre avantage il est plus endurant que le b uf et peut travailler aux champs deux heures de plus par jour Jean Grimpel signale ainsi dans La r volution industrielle au Moyen ge qu un domaine d abbaye qui en 1125 comptait 40 b ufs et 2 chevaux poss dait apr s 1160 24 b ufs et 8 chevaux En comptant la journ e de travail d un b uf 6 heures et en utilisant les donn es pr c dentes mon
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