QCM N° 12 Mouvement dans un champ uniforme

QCM. N° 12

Mouvement dans un champ uniforme.


 

 

 

QCM N° 12

Mouvement dans un champ uniforme

AIDE

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

 

Énoncé

A

B

C

R

1

La deuxième loi de Newton

s’exprime par :

 réponse A

réponse C 

réponse B

B

2

Le vecteur accélération

du centre d’inertie d’un

système en mouvement et

la somme des forces qui

s’y exercent ont :

Même direction

et

même intensité

Même sens

et

même intensité

Même sens

et

même direction

C

3

La Terre crée en son

voisinage un champ de

pesanteur champ de pesanteur qui :

Est

uniforme

Est

horizontal

Est dirigé

vers le centre

de la Terre

AC

4

Un projectile est en

chute libre.

Il est soumis :

À aucune

force

extérieure

Uniquement

à son poids

À son poids

et aux forces

de frottements

de l’air

B

5

Le travail travail

d’une force s’exprime en :

joule (J)

newton (N)

watt (W)

A

6

La situation pour laquelle

le travail travail de la

force vecteur force est strictement

positif est représentée

par le schéma :

 réponse A

 réponse B

 réponse C

A

7

La force électrique force élec

exercée sur une particule

de charge q et le champ

électrique champ électrique ont :

Toujours le

même sens

Le même sens

si q < 0

Le même sens

si q > 0

C

8

Dans un référentiel galiléen,

au cours du temps, l’énergie

mécanique d’un système en

chute libre :

Diminue

Reste

constante

augmente

B

9

Dans un condensateur plan

dont les plaques sont

séparées d’une distance d

fixée et soumise à une

tension U, la norme E du

champ électrique

Diminue

si U

augmente

Ne dépend

pas de la

valeur de U

Augmente

si U

augmente

C

10

On donne ci-dessous la

trajectoire d’un électron

dans un condensateur plan

dans lequel les plaques

A et B sont horizontales.

Le champ électrique est :

 question 10

Horizontal

Vertical

orienté vers

la plaque B

Vertical

orienté vers

la plaque A

C

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QCM réalisé avec le logiciel Questy

Pour s’auto-évaluer

 

AIDE

 

Énoncé de la deuxième loi de Newton :

Dans un référentiel galiléen, la somme des vecteurs forces somme des vecteurs forces

appliquées à un système S, de masse m et de centre de masse G,

est égal au produit de sa masse m par le vecteur accélération vecteur accélération

de son centre de masse.

 

deuxième loi de Newton 

Valeur des forces F en newton (N)

Valeur de la masse m en kilogramme (kg)

Valeur de l’accélération aG en

mètre par seconde au carré (m . s–2)

Le champ de pesanteur champ de pesanteur.

-  Le champ de pesanteur champ de pesanteur est assimilable au champ de gravitation terrestre au voisinage de la Terre.

-  Il est dirigé suivant la verticale du lieu

-  Il est orienté vers le bas

-  Il a une valeur g qui dépend de l’altitude et de la latitude du lieu considéré.

Champ de pesanteur uniforme :

-  Dans une région limitée à quelques kilomètres, on peut admettre que le champ de pesanteur terrestre est uniforme.

-  Dans un champ de pesanteur uniforme, les forces de pesanteur s’exerçant sur un objet de masse m sont équivalentes à une force unique appelée poids poids.

 schéma

 image : champ de pesanteur

Interactions, Forces et Champs (Cours de première)

La chute libre :

-  On appelle chute libre le mouvement d'un objet soumis uniquement à son poids.

Chute libre verticale

Mouvement de chute libre avec vitesse initiale

Travail d’une force constante :

Le travail d’une force constante vecteur force dont le point d’application M
se déplace de la position A à la position B sur le segment [AB] 
est égal au produit scalaire du vecteur force vecteur force par le vecteur déplacement vecteur déplacement.

- On note :

Relation

 travail d'une force constante

Unités

travail en joule (J)

F valeur de la force en newton  (N)

AB longueur du déplacement en mètre (m)

α angle (rad ou °) entre les vecteurs vecteur force et vecteur déplacement

cos α  : sans unité

 

-  Schéma :

 schéma travail

Travail et énergie

Champ électrique et force électrique :

Tableau récapitulatif

Corps source

de champ

Corps A de charge qA

Système placé

dans le champ

Corps B de charge qB

situé à la distance d de A

Force subie par

le système placé

dans le champ

dû au corps source

vecteur force électrique 

Autre expression

vectorielle de la force

 expression vectorielle

Expression du

champ obtenue par

identification entre

les deux expression

des forces

expression vectorielle du vecteur force électrique 

Lignes de champ

 lignes de champ

lignes de champ

Champ électrique

Énergie mécanique d’un système en chute libre :

-  L’énergie mécanique d’un système S en chute libre se conserve.

-  Le système S, au cours de la chute, est soumis à son poids, force conservative.

-  L’énergie mécanique d’un système S soumis à des forces conservatives est constante, elle se conserve.

-  Au cours du mouvement, la variation de l’énergie mécanique : ΔEm = 0

-  ΔEC + ΔEP = 0  =>  ΔEC = – ΔEP

-  Lorsqu’il y a conservation de l’énergie mécanique, il y a transfert total de l’énergie potentielle en énergie cinétique.

courbes Ep, Ec, Em

Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques

Champ électrique dans un condensateur plan :

condensateur chargé

-  Caractéristiques du champ électrique champ électrique entre les plaques :

 champ électrique

Direction

Perpendiculaire aux plaques

Sens

De la plaque chargée positivement

vers la plaque chargée négativement

(sens des potentiels décroissants)

Valeur

valeur champ électrique ; E ↑ si |U| ↑  et d

-  Relation : relation

-  Valeur du champ :

 valeur champ électrique

E

Valeur du champ électrique  ( V . m–1)

U

Valeur de la tension UAB (V)

d

Distance entre les armatures (m)

Le condensateur plan :

-  Charge : q = – e = – 1,6 × 10–19 C

-  Force électrique Fe : force électrique

-  P << Fe, on peut négliger les effets du poids devant celui de la force électrostatique Fe.

-  En conséquence, l’électron n’est soumis qu’à la force électrostatique force élec.

 condensateur plan

-  La trajectoire de l’électron est une portion de parabole.

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