QCM : Cinématique et deuxième loi de Newton (4 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment détermine-t-on les coordonnées du vecteur vitesse à partir des coordonnées du vecteur position ?

En dérivant les coordonnées d’accélération par rapport au temps
En dérivant les coordonnées de position par rapport au temps
En intégrant les coordonnées de position par rapport au temps
En multipliant les coordonnées de position par le temps

En dérivant les coordonnées de position par rapport au temps

Explication

Le vecteur vitesse est la dérivée du vecteur position, donc ses coordonnées s’obtiennent en dérivant celles de la position. L’intégration des coordonnées de position ne donne pas la vitesse, mais une grandeur liée à l’accumulation de la position.

2. Pour obtenir les coordonnées du vecteur accélération, quelle opération effectue-t-on sur les coordonnées de vitesse ?

On les intègre par rapport au temps
On les multiplie par les coordonnées de position
On les dérive par rapport au temps
On les divise par les coordonnées de position

On les dérive par rapport au temps

Explication

L’accélération est la dérivée du vecteur vitesse, ce qui revient à dériver ses coordonnées par rapport au temps. L’intégration de la vitesse permet plutôt de retrouver une variation de position.

3. Un mobile se déplace en ligne droite et son vecteur accélération a la même direction et le même sens que son vecteur vitesse. Comment évolue son mouvement ?

Il est uniforme
Il est accéléré
Il change nécessairement de direction
Il est ralenti

Il est accéléré

Explication

Lorsque vitesse et accélération ont la même direction et le même sens, le mouvement est accéléré. Des vecteurs de même direction mais de sens opposés indiqueraient plutôt un ralentissement.

4. Un véhicule suit une trajectoire rectiligne et sa vitesse augmente de façon uniforme au cours du temps. Quel type de mouvement décrit cette situation ?

Un mouvement rectiligne uniformément ralenti
Un mouvement rectiligne uniformément accéléré
Un mouvement curviligne uniformément accéléré
Un mouvement rectiligne uniforme

Un mouvement rectiligne uniformément accéléré

Explication

Le mouvement est rectiligne et l’accélération qui fait augmenter la vitesse est uniforme : il s’agit donc d’un mouvement rectiligne uniformément accéléré. Un mouvement rectiligne uniforme aurait une vitesse constante plutôt qu’une vitesse qui augmente.

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Comment définit-on le vecteur vitesse à partir du vecteur position ?

C’est la dérivée du vecteur position.

Comment définit-on le vecteur accélération à partir du vecteur vitesse ?

C’est la dérivée du vecteur vitesse.

Quand un mouvement est-il accéléré selon les vecteurs vitesse et accélération ?

Lorsqu’ils ont même direction et même sens.

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