QCM : Gravitation, poids et masse (6 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit l’interaction gravitationnelle entre deux objets massifs ?

C’est une interaction attractive de contact qui dépend uniquement de la masse totale.
C’est une interaction attractive à distance qui dépend des masses et de leur séparation.
C’est une interaction répulsive à distance qui dépend des charges électriques des objets.
C’est une interaction de contact qui dépend de la forme et de la vitesse des objets.

C’est une interaction attractive à distance qui dépend des masses et de leur séparation.

Explication

La gravitation attire à distance deux objets ayant chacun une masse, et son intensité dépend de leurs masses et de la distance qui les sépare. L’interaction électrique peut dépendre des charges, mais ce n’est pas la caractéristique de la gravitation universelle.

2. Deux corps A et B s’attirent gravitationnellement. Comment leurs forces d’interaction se comparent-elles ?

Elles ont des intensités différentes et le même sens.
Elles ont la même intensité et des sens opposés.
Elles ont la même intensité et le même sens.
Elles ont des intensités différentes et des sens opposés.

Elles ont la même intensité et des sens opposés.

Explication

Les forces exercées respectivement par A sur B et par B sur A ont la même intensité et des sens opposés, conformément à la troisième loi de Newton. Des masses différentes ne rendent pas ces deux forces d’interaction inégales.

3. Que désigne le poids d’un objet situé à la surface de la Terre ?

La force d’attraction exercée par la Terre sur cet objet.
La résistance de l’objet à une variation de son mouvement.
La force d’attraction exercée par l’objet sur la Terre.
La quantité de matière contenue dans cet objet.

La force d’attraction exercée par la Terre sur cet objet.

Explication

Le poids est la force d’attraction que la Terre exerce sur un objet à sa surface. La quantité de matière correspond à la masse, et non au poids.

4. Quelle association entre grandeur et unité est correcte pour un objet sur Terre ?

La masse et le poids s’expriment tous deux en kilogrammes.
La masse et le poids s’expriment tous deux en newtons.
La masse s’exprime en kilogrammes et le poids en newtons.
La masse s’exprime en newtons et le poids en kilogrammes.

La masse s’exprime en kilogrammes et le poids en newtons.

Explication

La masse se mesure en kilogrammes, tandis que le poids est une force mesurée en newtons. Confondre ces unités revient à traiter une force comme une quantité de matière.

5. Que représente la constante GG dans la loi de gravitation universelle ?

La distance séparant les centres des deux corps
L’intensité de la pesanteur à la surface de la Terre
Le coefficient de proportionnalité propre à l’interaction gravitationnelle
La masse totale des deux corps en interaction

Le coefficient de proportionnalité propre à l’interaction gravitationnelle

Explication

La constante GG est le coefficient qui intervient dans le calcul de la force gravitationnelle entre deux masses. L’intensité de la pesanteur terrestre est plutôt notée gg et vaut 9,8 N/kg9{,}8\ \mathrm{N/kg}.

6. Quelle valeur de l’intensité de la pesanteur est utilisée pour calculer le poids à la surface de la Terre ?

6,67×10−11 N/kg6{,}67\times10^{-11}\ \mathrm{N/kg}
9,8 kg/N9{,}8\ \mathrm{kg/N}
9,8 N/kg9{,}8\ \mathrm{N/kg}
1 N/kg1\ \mathrm{N/kg}

$$9{,}8\ \mathrm{N/kg}$$

Explication

À la surface de la Terre, l’intensité de la pesanteur vaut 9,8 N/kg9{,}8\ \mathrm{N/kg} et intervient dans la relation P=mgP=mg. La valeur 6,67×10−116{,}67\times10^{-11} correspond à la constante de gravitation universelle, pas à l’intensité de la pesanteur terrestre.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 4 flashcards sur Gravitation, poids et masse.

Qu’est-ce que la gravitation universelle ?

Une interaction attractive à distance entre deux objets massifs, dépendant de leurs masses et de leur séparation.

Quelle formule donne la force gravitationnelle entre deux corps ?

FA/B=FB/A=GmAmBd2F_{A/B}=F_{B/A}=G\frac{m_A m_B}{d^2}

Qu’est-ce que le poids d’un objet à la surface de la Terre ?

La force d’attraction exercée par la Terre sur cet objet.

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