Olympiade internationale de physique · Année 1988

Problèmes

Problème 1Un cylindre plein homogène roule sans glisser sur une hauteur $h$ . Son moment d’inertie axial vaut $mR^2/2$ . Déterminer sa vitesse en bas. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle.Solutions: 1
Problème 2Une charge $q$ part du repos et traverse une différence de potentiel $V$ dans le vide. Pour une masse $m$ , déterminer sa vitesse finale non relativiste. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle.Solutions: 1
Problème 3Une source émet un son de fréquence $f$ et de longueur d’onde $λ$ dans l’air immobile. Un observateur s’en approche à la vitesse $v_o$ ; la célérité vaut $c$ . Déterminer la fréquence observée. On suppose les objets et composants idéaux, on néglige les pertes non précisées et on utilise le SI. (a) Déduire la grandeur principale de la loi appropriée. (b) Analyser quantitativement sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite physique pertinente et l’interpréter. Préciser les conventions de signe, détailler le raisonnement et vérifier les dimensions. (a) Calculer la grandeur demandée à partir des données. (b) Donner la loi ou l’expression de sa dépendance aux paramètres. (c) Examiner une limite compatible avec le modèle.Solutions: 1