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Devoir p d janvier 2009 Devoir mensuel de physique PD Janvier Exercice Mécanique pts Un mobile assimilable à un point matériel de masse m g est abandonné sans vitesse initiale au sommet d ? une piste AB qui fait un angle ?? avec l ? horizontale BC et de l

Devoir mensuel de physique PD Janvier Exercice Mécanique pts Un mobile assimilable à un point matériel de masse m g est abandonné sans vitesse initiale au sommet d ? une piste AB qui fait un angle ?? avec l ? horizontale BC et de longueur AB cm ?gure Si on néglige les frottements quelle est la vitesse du mobile en B On prendra g N kg pt En réalité la vitesse du mobile en B est de m s On suppose que les frottements s ? exerçant entre les points A et C sont équivalentes à une force parallèle au déplacement et d ? intensité constante f a Enoncer le théorème de l ? énergie cinétique pt b Appliquer ce théorème pour déterminer f pt c En déduire la longueur BC sachant que le mobile s ? arrête au point C pt Sans vitesse initiale le mobile aborde maintenant une gouttière CD constituée par un quart de cercle de centre O et de rayon r La portion CD ne présente pas de frottements On repère la position du mobile M par la mesure de l ? angle COM ? La piste horizontale BC est prise comme référence de l ? énergie potentielle de pesanteur a Utiliser le principe de conservation de l ? énergie mécanique pour donner l ? expression de la vitesse en M en fonction de r g et ? pt b Sachant que la vitesse du mobile en D est de m s calculer r pt Exercice Optique pts A Dé ?nir lentille sphérique foyer principal image punctum remotum accommodation pt Quand dit-on qu ? une lentille sphérique est mince pt Faire le schéma annoté de l ? oeil réduit pt B Un myope devenu presbyte à une vision telle que sa distance maximum de vision distincte est de cm sa distance minimum de vision distincte est de cm Quelles sont la nature et la vergence de la lentille L qui lui permettra de voir nettement à l ? in ?ni sans accommodation pt Pour obtenir la vision rapprochée à l ? aide des mêmes lunettes on accole à L une lentille L Déterminer la vergence de L pour que la distance minimum de vision distincte soit ramenée à cm pt La lentille L est biconcave et ses deux faces ont pour rayon de courbure R calculer R sachant que l ? indice est n pt Exercice Exploitation des résultats expérimentaux pts On se propose de déterminer expérimentalement la distance focale d ? une lentille convergente L Après avoir considéré un objet AB ?xe on fait coulisser la lentille jusqu ? à obtenir de façon nette une image A ? B ? En appellent O le centre optique de la lentille on mesure les distances OA et OA ? et on obtient les résultats suivants ??OA ? ?? cm- - - ??OA' ? ?? cm- Rappeler la relation de conjugaison pt Représenter graphiquement ??OA' ? ?? en fonction de ??OA ? ?? pt En déduire graphiquement la