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QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!



  1. #1
    ch0ups31

    QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!


    ------

    Bonjour, je passe les concours d'orthophonie et sur celui d'une ville en particulière, ils aiment bien mettre des petits qcm de physique, or je suis archi nulle en physique !
    Serait-il possible que quelqu'un m'aide pour 2 problèmes en me donnant les formules à utiliser ?? Mon frère qui est en 1°S devait demander à son prof de physique mais celui-ci était absent
    Alors les QCM :

    1° QCM :
    Un ascenseur de la tour Montparnasse, initialement immobile, se décroche soudainement et tombe en chute libre. Cette cabine de 2 tonnes va subir 150m de chute, avant de heurter le sol.
    On suppose tous les frottements susceptibles de la ralentir, négligeables.
    On donne l'accélération de la pesanteur : g=9,81 m/s2 (ils ont mis un 2 mais il se peut que cela soit une faute de frappe, je suis pas experte ...)

    1- Quelle la vitesse maximale sera atteinte, juste au moment de l'impact ?
    a) V = 195 km/h
    b) V = 54,2 km/h
    c) V = 30,11 m/s
    d) V = 54,2 m/s
    e) V = 108,4 km/h

    2- Cette chute durera :
    a) 2,77 s
    b) 4,98 s
    c) 5,5 s
    d) 15,3 s
    e) 9,96 s


    2° QCM :
    Un archer se tenant au créneau d'un muraille, à 5m au-dessus du sol, tire une flèche horizontalement en direction des assaillants.
    La vitesse initiale, horizontale, de la flèche est de 108 km/h.

    1- En négligeant les frottements de l'air on peut affirmer que :
    a) La composante horizontale de la vitesse de la flèche va diminuer durant son vol.
    b) La composante horizontale de la vitesse de la flèche va rester constamment égale à 108 km/h durant son vol.
    c) La vitesse de la flèche va rester égale à 108 km/h, mais s'incliner vers le sol durant son vol.
    d) La composante verticale de la vitesse de la flèche va augmenter régulièrement au cours de son vol.
    e) La flèche va tomber à une vitesse dont la composante verticale sera constante.

    2- L'accélération de la pesanteur étant prise à égale à 10m.s-², et le sol devant la muraille étant horizontal, quel temps la flèche mettra-t-elle pour toucher le sol ?
    a) 0,7 s
    b) 0,5 s
    c) 1 s
    d) 0,25 s
    e) 2 s

    3- A quelle distance de la muraille la flèche retombera-t-elle ?
    a) 30 m
    b) 15 m
    c) 60 m
    d) 108 m
    e) 21 m

    Si quelqu'un pouvait m'apporter des réponses pas trop compliquées (je n'ai pas le droit à la calculette pdt l'épreuve et surtout je n'ai pas fait de physique depuis 4 ans !) ça sera merveilleux, et vous contribueriez à m'apporter 2 ou 3 points en plus à mon concours
    Merci bcp

    -----

  2. #2
    Algaiir

    Re : QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!

    L'accélération de la gravité g = 9.81 est donnée en m/s2 (mètres par seconde au carré).
    Connais-tu les formules du mouvement uniformément accéléré (MUA):


    Tu en as besoin pour ces QCM. Mais comme tu as un choix de réponses, tu pourras presque toujours prendre g = 10 et choisir alors la réponse la plus proche. N'oublie pas qu'une vitesse peut se donner en m/s ou km/h (avec un facteur 3.6 entre ces deux unités). Il se peut que deux réponses soient correctes pour ces deux unités.
    Tu peux aussi utiliser des astuces qui te simplifient les calculs. Par exemple si tu as une accélération de 10 m/s2, tu peux en déduire que après une seconde, ton objet passe d'une vitesse de 0 m/s à 10 m/s, donc un vitesse moyenne de 5m/s, et aura ainsi parcouru 5 m puisque la variation de la vitesse (donc l'accélération) est constante (MUA).
    Enfin, quand on dit qu'il n'y a pas de frottement (et c'est ici toujours le cas), cela signifie que la vitesse reste constante sur un axe où il n'y a pas d'accélération (composante de vitesse horizontale dans le champ g).
    Avec ces données, tu devrais pouvoir résoudre par toi-même et très facilement ce QCM.
    Bonne chance.
    Dernière modification par Algaiir ; 31/03/2008 à 19h33.

  3. #3
    ch0ups31

    Re : QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!

    j'avais fait une fausse manip et j'avais posté ce msg en double mais du coup j'ai eu 1 réponse dans chaque !
    Déjà je tiens à préciser que j'ai arrêté la physique en 2° comme je suis partie en ES donc je suis pas débile mais je comprend juste pas grand chose Mais l'avantage c'est que j'étais bonne en math donc je sais appliquer les formules et ça me sauve !
    J'avais déjà trouvé les formules toute seule en cherchant sur google mais bon comme mon concours est mercredi je préférais tenter là où on pourrait confirmer et m'aider un peu !

    Ensuite je crois avoir trouvé pour le 1° QCM c'était les réponses A et D et pour la 2° la C
    Mais pour le 2° QCM comme il y avait le mur de 5m de haut ça a été plus dur mais je crois que c'est pour la réponse 2 la B et pour la réponse 3 la C mais alors la réponse 1 reste tjs 1 grannnnnd mystère !! Par contre je crois que je me suis 1 peu inventé ma formule donc si on pouvait me la confirmer ... J'ai fait pour trouver le temps : T = V / (G + (Gx5)) ce qui me donnait : 30m/s / (10 + 50) = 0,5 !
    Comme les seules personnes pouvant m'aider ds mon entourage sont en école d'ingé et on oublié ces formules ça m'a pas bcp secouru et donc est-ce que c'est bon ou pas du tout ??

    Merci bcp en tout cas !

    Marion, future orthophoniste, mais pas grâce à ses compétances en physique

  4. #4
    Algaiir

    Re : QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!

    2° QCM:
    1- b) et d)
    Il n'y a pas de frottement, donc la vitesse horizontale sera constante (108 km/h = 30 m/s).
    Il y a une accélération g verticale, donc la vitesse verticale va augmenter régulièrement (10 m/s après 1 s).
    2- c)
    La flèche est tirée horizontalement, donc la composante verticale est équivalente à lacher l'objet verticalement sans vitesse initiale. Résolution identique au 1° QCM. La flèche doit donc tomber de 5 m avec un accélération de 10 m/s. Il lui faut 1 s.
    3- a)
    Comme il lui faut 1 s pour toucher le sol et que sa vitesse est de 108 km/h (30m/s), elle parcours une distance de 30 m.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Big Benne

    Re : QCM de concours sur les chutes d'objet : help !!

    Citation Envoyé par Algaiir Voir le message
    L'accélération de la gravité g = 9.81 est donnée en m/s2 (mètres par seconde au carré).
    Il faut simplement comprendre que la vitesse augmente de 10 m/s par seconde. Ca fait donc une accélération en m/s²


    Pour la formule, le mieux est de la retrouver (si tu te souviens ce que sont les intégrales, celles-ci sont basiques).

    Tu poses que l'accélération a vaut g, puis tu intègres une fois par rapport au temps pour avoir la vitesse :

    a=g
    intégration : v= gt + v0
    deuxième intégration pour avoir la position : x= 1/2 t² + v0 t + x0

    où v0 et x0 sont les vitesse et position initiales

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