Aurélie 06/11/12
 

 

Ondes mécaniques : concours avenir 2012.



 




Trouver la bonne affirmation :
A. Une onde progressive mécanique est une onde qui transporte de la matière. Faux.
B. L'amplitude du signal sonore qui se propage dans les trois directions de l'espace, dans un milieu non absorbant, reste constante.
Faux.
C. Une onde sonore se propage dans le vide. Faux.
D. La fréquence d'une onde mécanique progressive périodique, ne dépend pas du milieu de propagation.
Vrai.


Un long ressort est tendu horizontalement sur une table, on comprime manuellement quelques spires à une des extrémités puis on les lâche rapidement.

A La célérité de l'onde qui se propage le long du ressort dépend de la longueur et de la constante de raideur du ressort.
Vrai.
B. La célérité de l'onde qui se propage le long du ressort dépend de la façon dont on comprime manuellement les premières spires. Faux.
C. Sur la figure 1, l'onde qui se propage est une onde mécanique transversale. Faux.
D. Les trois affirmations précédentes sont vraies. Faux.

Quel sera le sens du mouvement du point A lorsqu'il commencera à être atteint par la perturbation ?
A. Vers la gauche. Faux.

B. Vers la droite. Vrai.
C. Vers le haut. Faux.
D. Vers le bas. Faux.


.



La figure 2 représente quatre images successives du ressort précédent parcouru par la perturbation.
Une règle graduée et un repère vertical posés sur les images permettent de pointer la position de la perturbation à la date t1. M est un point du ressort ; il est noté M4 à la date t4 .

Parmi les quatre affirmations suivantes illustrant la figure 2, une seule est correcte, laquelle ?
A. Les images sont représentées à intervalle de temps croissant. Faux.
B. A la date t1, M1 est sur le repère vertical. Faux.
C. A la date t6 non représentée sur la figure 2, on repérera la perturbation sur la graduation 60 de la règle graduée. Vrai.
D. Aucune des trois réponses précédentes n'est correcte.





L'intervalle de temps entre deux dates consécutives, dans la figure 2, est de 50 ms. La célérité de l'onde vaut alors :
A. 0,20 m.s-1. Faux.
0,10 / 0,050 = 2,0 m/s.
B. 1,5 m.s-1. Faux.
C. 2,0 m.s-1. Vrai.
D. 2,7 m.s-1.

Un vibreur accroché à la première spire du ressort provoque une onde périodique sinusoïdale de fréquence f =10 Hz . Cette onde se propage le long du ressort à la vitesse de v =2,0 m/s (on
considère le ressort comme étant de longueur infinie de façon à négliger le phénomène de réflexion). La plus petite distance séparant deux spires vibrant en phase est :
A. 20 cm. Vrai.
l = v / n = 2,0 / 10 =0,20 m = 20 cm.
B. 10 cm. Faux.
C. 20 mm. Faux.
D. 10 mm. Faux.

 On arrête le mouvement du vibreur à un instant t choisi comme origine des temps.
A quel instant l’extrémité du ressort de longueur 1 m s’arrête-t-il de vibrer ?
A. 10 s. Faux.
1 / 2,0 = 0,50 s.
B. 1,0 s. Faux.
C. 0,5 s. Vrai.
D. 0,1 s. Faux.



 


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