Olympiade internationale de physique · Année 2016

Problèmes

Problème 1Deux masses $m_1>m_2$ sont reliées par un fil inextensible sans masse passant sur une poulie idéale. Lâchées du repos, sans frottement et avec $g$ constant, déterminer l'accélération, la tension et la vitesse après une descente de distance $s$ de la masse lourde. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1
Problème 2Un condensateur $C$ portant initialement la charge $Q_0$ est connecté à $t=0$ à une résistance $R$ . Sans source extérieure, déterminer $Q(t)$ , le courant $I(t)$ et la chaleur totale dissipée jusqu'au temps $t$ . Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1
Problème 3Une lentille mince convergente a une focale $f>0$ . Un objet réel de hauteur $h$ est placé à la distance $u>f$ . Déterminer la distance image signée $v$ , le grandissement $m$ , la hauteur de l'image et sa nature réelle ou virtuelle. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.Solutions: 1