CC2 2024 2025 Correction
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Page 1 : CatalogueMécanique du pointPI1-MI/GC — CC2 — 2024/2025Durée : 1h30’ 2h en cas de tiers-tempsSont interdits :— les documents— les objets électroniquesSeules doivent être rendues :— la feuille de réponses au QCM :— noircir complètement la case correspondant à la réponse choisie— chaque question ne comporte qu’une seule réponse correcte— il n’y a pas de point négatif pour une réponse incorrecte— le cas échéant, les feuilles de réponses aux questions ouvertes icône ♣.Ce document doit comporter 8 pages et 16 questions.Le barème est donné à titre indicatif et est susceptible d’être modifié.Si vous pensez identifier un problème dans le sujet, indiquez-le sur votre copie et poursuivezvotre composition.
Page 2 : CatalogueConsidérations générales 6 pointsQuestion 1 CgQ0 ♣4 pointsÀ partir du Principe Fondamental de la Dynamique, démontrer le théorème de l’énergie méca-nique pour un point matériel M de masse m.Question 2 CgQ11 pointLe travail d’une force conservative sur un chemin non-fermé est nécessairement :A nulB strictement positifC strictement négatifD On ne peut pas conclure.Question 3 CgQ21 pointLa dimension physique d’une puissance est :A M L2 T3B M L2 T1C M L2 T2D Aucune des réponses précédentes n’estcorrecte.
Page 3 : CatalogueRotation sur plan incliné 6 pointsDans le référentiel terrestre, approximé galiléen, on considère la situation suivante :un point matériel M de masse m est attaché à l’extrémité d’une tige rigide de longueur ℓ,dont l’autre extrémité est fixe en O. L’ensemble se trouve sur un plan incliné d’un angle α parrapport à l’horizontale.On note g la norme du champ de pesanteur terrestre et on considère les angles croissants dansle sens trigonométrique.Question 4 PbRoQ01 pointAu cours du mouvement de M, le travail de la tension de la tige sur M est nécessairement :A nulB strictement positifC strictement négatifD On ne peut pas répondre.Question 5 PbRoQ11 pointAu cours du mouvement de M, le travail de la réaction normale du plan incliné sur M estnécessairement :A nulB strictement positifC strictement négatifD On ne peut pas répondre.Question 6 PbRoQ21 pointEn l’absence de frottement, la variation d’énergie cinétique de M entre A et B est égale à :A 2mgℓsinpαqB 2mgℓsinpθqC 2mgℓD Aucune des réponses précédentes n’estcorrecte.On ajoute une force »f de frottement solide dynamique, de coefficient µd, entre M et le planincliné.Question 7 PbRoQ31 pointLa norme de »f est égale à :A µd mg cospαqB µd mg sinpαqC µd mgD Aucune des réponses précédentes n’estcorrecte.Question 8 PbRoQ4 ♣2 pointsDéterminer le travail de »f lorsque M passe de A à B.
Page 4 : CataloguePotentiel de LENNARD-JONES 10.5 pointsDans un référentiel galiléen, on considère le mouvement unidimensionnel selon x d’un pointmatériel M de masse m soumis uniquement à une énergie potentielle de la forme :Eppxq “ 4ϵ„σx¯12σx¯6ȷ cteoù ϵ et σ sont des constantes positives.Question 9 PbLJQ01 pointLa dimension physique de σ est :A LB L16C M L2 T2D 1Question 10 PbLJQ11 pointLa dimension physique de ϵ est :A M L2 T2B M L T2C M L1 T2D 1Question 11 PbLJQ21 pointDans Eppxq, le terme 4ϵσx¯12donne une contribution dominante de type :A répulsion à courte distanceB répulsion à longue distanceC attraction à courte distanceD attraction à longue distanceQuestion 12 PbLJQ31 pointDans Eppxq, le terme 4ϵσx¯6donne une contribution dominante de type :A attraction à longue distanceB répulsion à courte distanceC répulsion à longue distanceD attraction à courte distanceQuestion 13 PbLJQ4 ♣2 pointsMontrer qu’il existe une position d’équilibre en xeq “ 216 σQuestion 14 PbLJQ5 ♣2 pointsDéterminer la stabilité de cet équilibre.Question 15 PbLJQ61 pointAu voisinage de xeq, Eppxq peut être approximée par une énergie potentielle :A de rappel élastiqueB gravitationnelleC électrostatiqueD Aucune des réponses précédentes n’estcorrecte.Question 16 PbLJQ7 ♣1.5 pointsMontrer que M ne peut avoir une énergie mécanique Em ă Eppxeqq.
Page 5 : CatalogueMécanique du point - PI1-MI/GC - CC2 - 2024/2025NOM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Groupe : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .codage du no étudiantcolorier complètement les cases01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789sens de remplissage
Page 6 : CatalogueRéponses au QCM :Question2ABCDQuestion3ABCDQuestion4ABCDQuestion5ABCDQuestion6ABCDQuestion7ABCDQuestion9ABCDQuestion 10ABCDQuestion 11ABCDQuestion 12ABCDQuestion 15ABCDQuestion1Th. Em .5 .512 Réservé à l’enseignante
Page 7 : CatalogueQuestion8Wp»f q .5 .51 Réservé à l’enseignanteQuestion 13Équilibre .5 .51 Réservé à l’enseignante
Page 8 : CatalogueQuestion 14Stabilité .5 .51 Réservé à l’enseignanteQuestion 16Em ă Eppxeqq .51 Réservé à l’enseignante
