QCM. N° 12

Mouvements d'un système

Cours


 
 

 

 

QCM N° 12

Le vecteur vitesse

Le vecteur variation de vitesse

La somme des forces appliquées au système

Le rôle de la masse du système

AIDE

Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

R

1

Le vecteur vitesse  à la

position P2 a pour valeur :

 

 

 

 

A

2

Le vecteur vitesse  est :

 

Égal à 4 cm

Représenté par

un segment

fléché de

4 cm.

Égal à 4 cm . s–1

B

3

Le vecteur variation de vitesse

entre les positions

M2 et M3 de la trajectoire non

rectiligne d’un système :

Est parallèle à

la trajectoire

Est tangent à

la trajectoire

A pour direction

celle de

 

C

4

Pour un mouvement circulaire

uniforme d’un système :

La valeur

du vecteur

vitesse est

constante

Le vecteur

 variation de

vitesse est

égal au

vecteur nul

Le vecteur

variation de

vitesse n’est

pas égal au

vecteur nul.

AC

5

Pour un système de masse m

constante et soumis à une ou

plusieurs forces, on a la

relation approchée :

 

 

 

BC

6

Lors du mouvement d’un

système, une représentation

correcte de  et  est :

 

 

 

C

7

Un système a une masse m

constante. Si la valeur de la

somme des forces appliquées

au système diminue :

La valeur du

vecteur variation

de vitesse du

système diminue

proportionnellement

La valeur du

vecteur variation

de vitesse du

système augmente

proportionnellement

La valeur du

vecteur variation

de vitesse du

système ne

change pas.

A

8

Un système est soumis à des

forces dont la valeur de la

somme  est constante.

Si la masse m du système

diminue :

Pour une valeur

Δt, la valeur du

vecteur variation

de vitesse

diminue.

Pour une valeur

Δt, la valeur du

vecteur variation

de vitesse

ne change pas.

Pour une valeur

Δt, la valeur du

vecteur variation

de vitesse

augmente.

C

9

Une balle jaune et une noire

plus lourde ont, pendant

la même durée Δt, le même

vecteur . La valeur de

la somme  s’exerçant

sur la balle jaune est :

Plus grande que

celle de

la somme

des forces

s’exerçant sur

la balle noire.

égale à celle

de la somme

des forces

s’exerçant sur

la balle noire.

Plus petite que

celle de la

somme

des forces

s’exerçant sur

la balle noire.

C

 

QCM réalisé avec le logiciel Questy

Pour s’auto-évaluer

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AIDE

 

Vitesse moyenne d'un point mobile :

-  La vitesse moyenne d'un point mobile est égale au quotient de la distance parcourue par la durée du parcours.

-  Relation :

 

Vitesse moyenne vmoy en m . s–1

Distance parcourue : d en m

Durée du parcours : Δt en s

-  Dans le S.I, l'unité de vitesse est le mètre par seconde.

Valeur du vecteur vitesse.

-  Le système étudié est considéré comme ponctuel : c’est un point mobile.

-  Dans un référentiel donné, la valeur vi de la vitesse du système dans la position Mi est assimilée à la valeur de la vitesse moyenne du système entre deux positions très proches Mi et Mi+1.

-  Expression :

-   

 

-  Le terme MiMi+1 représente la longueur du segment [MiMi+1] en mètre (m).

-  Le terme Δt = (ti + 1 ti) = τ représente la durée très courte du parcours entre les deux positions très proches Mi et Mi+1.

Le vecteur vitesse :

-  Le vecteur vitesse  , au point Mi de la trajectoire,  est assimilé au vecteur vitesse moyenne obtenu pour une durée Δt = (ti + 1ti) extrêmement courte :

-   

-  Le vecteur vitesse   a les caractéristiques suivantes :

-  Origine : position occupée par le point mobile à l'instant considéré ti.

-  Direction : tangente à la trajectoire au point considéré.

-  Sens : celui du mouvement à cet instant

-  Valeur : celle de la vitesse à cet instant :

-   

-  Représentation du vecteur vitesse  :

 

-  On représente le vecteur vitesse par un segment fléché grâce à une échelle de représentation.

 

Le vecteur variation de vitesse :

-  Le vecteur variation de vitesse  d’un système en mouvement entre deux positions Mi et Mj est défini par :

-   

-  Le vecteur variation de vitesse  a même direction et même sens que .

 

Contraposée du principe d’inertie :

-  Énoncé 1 :

Lorsque, entre deux instants voisins, le vecteur vitesse  d’un système varie,

alors les forces qui s’exercent sur ce système ne se compensent pas.

-  Énoncé 2 :

Lorsqu’un système n’est ni immobile, ni en mouvement rectiligne uniforme

(ni  ou ni),

alors les forces qui s’exercent sur ce système ne se compensent pas :  

-  Réciproque de la contraposée du principe d’Inertie :

Réciproquement, lorsque les forces qui s’exercent sur un système

ne se compensent pas (), alors le vecteur vitesse varie

( ou ).

 

Deuxième loi de Newton.

-  Dans un référentiel donné, si un système de masse m constante est soumis à une ou plusieurs forces constantes,

le vecteur variation de vitesse  de ce système pendant une durée très courte Δt et la somme de ces forces sont reliés par la relation :

 

Valeur de la force F en newton (N)

Valeur de la masse m en kilogramme (kg)

Valeur de la durée Δt en seconde (s)

-  Ces deux vecteurs sont colinéaires.

 

Le rôle de la masse du système.

-  D’après la relation approchée :

-   

-  Plus la masse m d’un système est grande et plus il est difficile de modifier le mouvement de ce système.

-  Pour deux système de masses différentes, il faut exercer sur le système de plus grande masse une somme des forces de plus grande valeur afin d’obtenir la même variation de vitesse.

 

-  Si on exerce la même somme des forces  sur deux systèmes de masses différentes, plus la masse du système est grande, plus la valeur du vecteur variation de vitesse est petite.

 

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