QCM : Actions mécaniques et équilibre des forces (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une balle roule vers un mur puis rebondit dans une autre direction : quel effet l’action du mur a-t-elle produit ?

Elle a maintenu la balle au repos.
Elle a augmenté la masse de la balle.
Elle a déformé durablement la balle.
Elle a modifié la trajectoire de la balle.

Elle a modifié la trajectoire de la balle.

Explication

Une action mécanique peut modifier la trajectoire d’un objet, comme lors du rebond de la balle. La maintenir au repos ne décrit pas la situation, puisque la balle repart dans une autre direction.

2. Un livre posé sur une table reste immobile malgré l’action de la table : quel effet mécanique est illustré ?

La modification de la vitesse de l’objet.
La mise en mouvement de l’objet.
La déformation de l’objet.
Le maintien de l’objet au repos.

Le maintien de l’objet au repos.

Explication

Une action mécanique peut maintenir un objet au repos, comme la table qui soutient le livre immobile. La mise en mouvement serait une autre possibilité d’effet mécanique, mais elle ne se produit pas ici.

3. Une personne pousse une porte avec un doigt posé sur un point précis : comment classer cette action selon sa répartition ?

Comme une action répartie, exercée sur toute la porte.
Comme une action ponctuelle, exercée sur une surface étendue.
Comme une action ponctuelle, exercée en un point précis.
Comme une action répartie, exercée en un seul point précis.

Comme une action ponctuelle, exercée en un point précis.

Explication

L’action du doigt est ponctuelle puisqu’elle s’exerce en un point précis de la porte. Une action répartie concernerait plusieurs points ou une surface.

4. Un aimant attire un trombone sans le toucher : de quel type d’action mécanique s’agit-il ?

D’une action à distance, car les objets ne se touchent pas.
D’une action répartie, car l’attraction concerne plusieurs points.
D’une action de contact, car l’attraction relie les objets.
D’une action ponctuelle, car l’aimant agit en un point précis.

D’une action à distance, car les objets ne se touchent pas.

Explication

L’action magnétique s’exerce à distance lorsque l’aimant attire le trombone sans contact. Une action de contact suppose que les corps se touchent, ce qui n’est pas le cas ici.

5. Que désigne une force en mécanique ?

La trajectoire suivie par un objet lorsqu’il est en mouvement
La déformation produite par un objet sur un autre objet
La représentation d’une action mécanique par une flèche définie par quatre caractéristiques
La mesure de la vitesse d’un objet à un instant donné

La représentation d’une action mécanique par une flèche définie par quatre caractéristiques

Explication

Une force est la représentation d’une action mécanique par une flèche, définie par son point d’application, sa direction, son sens et son intensité. La vitesse décrit le mouvement d’un objet, mais ne représente pas une action mécanique.

6. Dans l’expérience d’équilibre de trois forces, quelles intensités sont mesurées pour les trois forces ?

3,65 N, 3,1 N et 3,5 N
3,65 N, 3,0 N et 3,5 N
3,6 N, 3,1 N et 3,5 N
3,65 N, 3,1 N et 3,0 N

3,65 N, 3,1 N et 3,5 N

Explication

Les trois intensités mesurées dans cette expérience sont de 3,65 N, 3,1 N et 3,5 N. Les autres choix modifient une des valeurs indiquées.

7. Quel rôle joue la fermeture du dynamique dans l’analyse de l’équilibre de trois forces ?

Elle permet de déterminer le point d’application de chaque force.
Elle signifie que les forces agissent sur des plans différents.
Elle montre que les forces se compensent et que leur résultante est nulle.
Elle indique que les trois forces ont la même intensité et le même sens.

Elle montre que les forces se compensent et que leur résultante est nulle.

Explication

Un dynamique fermé indique que les trois forces se compensent, ce qui caractérise l’équilibre. Des forces de même sens ne se compensent pas, même si leurs intensités sont égales.

8. En quoi la condition d’équilibre d’un solide soumis à trois forces concourantes diffère-t-elle de celle d’un solide soumis à deux forces concourantes ?

Pour trois forces, elles doivent partager une direction et des sens opposés ; pour deux forces, elles doivent être coplanaires et former un dynamique fermé.
Pour trois forces, elles doivent avoir la même intensité et des sens opposés ; pour deux forces, leur résultante doit être nulle sans condition de direction.
Pour trois forces, elles doivent être coplanaires et de même intensité ; pour deux forces, elles doivent avoir des directions perpendiculaires.
Pour trois forces, elles doivent être coplanaires et former un dynamique fermé ; pour deux forces, elles doivent partager une direction et une intensité, avec des sens opposés.

Pour trois forces, elles doivent être coplanaires et former un dynamique fermé ; pour deux forces, elles doivent partager une direction et une intensité, avec des sens opposés.

Explication

Avec trois forces concourantes, l’équilibre exige qu’elles soient coplanaires et que leur dynamique soit fermé. Pour deux forces concourantes, la condition caractéristique est une même direction et une même intensité, mais des sens opposés.

9. Lorsqu’une action mécanique s’exerce sur un objet déformable, quelle conséquence peut-elle entraîner ?

Elle supprime l’action de la pesanteur exercée sur l’objet.
Elle peut modifier la forme de l’objet sans nécessairement le mettre en mouvement.
Elle maintient l’objet au repos en modifiant sa masse.
Elle transforme l’objet en une force dotée d’une direction et d’un sens.

Elle peut modifier la forme de l’objet sans nécessairement le mettre en mouvement.

Explication

Une action mécanique peut déformer un objet, même si elle ne le met pas en mouvement. Le maintien au repos est aussi un effet possible, mais il ne correspond pas ici à une déformation.

10. Pour classer une action mécanique exercée par le vent sur une voile, que faut-il examiner afin de distinguer une action ponctuelle d’une action répartie ?

Si elle agit en un point précis ou sur plusieurs points ou une surface
Si elle met l’objet en mouvement ou le maintient au repos
Si elle modifie la vitesse de l’objet ou déforme sa matière
Si les objets qui interagissent se touchent ou agissent à distance

Si elle agit en un point précis ou sur plusieurs points ou une surface

Explication

La classification selon la répartition dépend de la zone d’application : un point précis indique une action ponctuelle, tandis que plusieurs points ou une surface indiquent une action répartie. Le contact ou l’action à distance constitue un autre critère de classification.

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Quels effets une action mécanique peut-elle avoir sur le mouvement d’un objet ?

Elle peut le mettre en mouvement, modifier sa vitesse ou sa trajectoire, ou le maintenir au repos.

Quel effet une action mécanique peut-elle avoir sur la forme d’un objet ?

Elle peut le déformer.

En combien de points s’exerce une action ponctuelle ?

En un point précis.

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