QCM N° 12 Mouvement dans un champ uniforme

QCM. N° 12

Mouvement dans un champ uniforme

QCM N° 12 Mouvement dans un champ uniforme Des champs uniformes Le mouvement dans un champ uniforme AIDE Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

	Énoncé	A	B	C	R
1	Dans la situation A, le vecteur champ de pesanteur est :	Horizontal	Vertical vers le haut	Vertical vers le bas	C
2	Le champ de pesanteur est uniforme à l’échelle :	D’un terrain de basket	D’un continent	De la Terre	A
3	Dans un condensateur plan, le champ électrique est :	Uniforme	Perpendiculaire au plaques	Orienté de la plaque positive vers la plaque négative	ABC
4	Dans la situation A, le vecteur accélération du centre de masse du ballon est :	Horizontal	Vertical vers le haut	Vertical vers le bas	C
5	Dans la situation A, à la date t = 0 s, la coordonnée horizontale du vecteur vitesse est :	v_xo = v₀	v_xo = v₀ × sinα	v_xo = v₀ × cosα	C
6	Dans la situation A, v_xo = v₀ × cosα, le mouvement horizontal du ballon est :	Ralenti	Uniforme	accéléré	B
7	Dans la situation A, Quand le centre de masse G du ballon a parcouru la distance horizontale D :	y = 2,1 m	y = – 4,3 m	y = – 0,1 m	A
8	Dans la situation B, si la plaque C est chargée négativement et D positivement, le proton est :	Dévié vers le bas	Dévié vers le haut	Accéléré sans être dévié	B
9	Dans un accélérateur linéaire de particules chargées :	Le champ électrique est perpendiculaire au vecteur vitesse des particules chargées	Les particules chargées sont déviées	Le champ électrique a la même direction que le vecteur vitesse des particules chargées	C
10	Dans la situation B :				A

QCM réalisé avec le logiciel Questy

Pour s’auto-évaluer

AIDE

Champs uniformes.

- Un champ vectoriel uniforme est un champ qui garde, en tout point d’une région de l’espace, la même direction, le même sens et la même valeur.

Le champ de pesanteur .

- Le 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 .

Champ électrique uniforme .

- Un champ électrique est dit uniforme dans une région de l’espace si le vecteur champ

conserve en tout point de cette région, la même direction, le même sens et la même valeur.

champ électrique uniforme

Le condensateur plan :

condensateur plan

- Schéma :

condensateur plan

- Caractéristiques du champ électrique entre les plaques :


Direction	Perpendiculaire aux plaques
Sens	De la plaque chargée positivement vers la plaque chargée négativement (Sens des potentiels décroissants)
Valeur	; E ↑ si \|U\| ↑ et d ↓

- Relation :

- Valeur du champ :


E	Valeur du champ électrique ( V . m^–1)
U	Valeur de la tension U_AB (V)
d	Distance entre les armatures (m)

Le mouvement dans un champ de pesanteur uniforme :

- Système étudié : S = {m, G)

- Référentiel d’étude : référentiel terrestre supposé galiléen

- Repère d’espaces lié au référentiel d’étude :

- Bilan des forces : on se place dans le cas où le système est uniquement soumis à son poids.

- Conditions initiales :

- Au temps t = 0 :

- Au temps t = 0 s, les coordonnées du point mobile G, centre de masse de la bille sont :

-

- Au temps t = 0, le vecteur vitesse du système est contenu dans le plan (Oxy)

- Le vecteur vitesse fait un angle α avec l’axe horizontal (Ox).

-

- Schéma de la situation : v_xo = v_o x sin a

Vecteur accélération
Vecteur vitesse
Vecteur position

Trajectoire :

coordonnées du vecteur OG

On en déduit l’équation de la trajectoire

équation de la trajectoire

Mouvement dans un champ électrique uniforme :

- Un électron M de masse m, porte la charge électrique q = – e.

- L’électron M pénètre, dans le vide, avec le vecteur vitesse , faisant un angle α avec l’horizontale à l'intérieur d'un condensateur plan.

- L’électron M coïncide avec O à la date t = 0 s.

- Système S : électron M de masse m et de charge q

- Référentiel terrestre supposé galiléen

- Le repère d’espace choisi : contient le vecteur vitesse et le vecteur .

- Référentiel d’étude : référentiel terrestre supposé galiléen

- RRepère d’espaces lié au référentiel d’étude :

- Conditions initiales :

- Position et vitesse du mobile au temps t = 0 s

coordonnées du vecteur OM 0

coordonnées du vecteur v 0

- Schéma de la situation :

- Masse : m = 9,1 × 10^–31 kg ; Charge : q = – e = – 1,6 × 10^–19 C

- E = 4,7 × 10³ V / m ; g = 9,81 N . kg^–1

Vecteur accélération
Vecteur vitesse
Vecteur position

Trajectoire :

- Équation de la trajectoire :

- On élimine le temps t entre x et y pour exprimer y = f (x).

-

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

Le canon à électrons :