QCM : Introduction à la mécanique du point (11 questions)

Explication

La cinématique décrit le mouvement à partir de la trajectoire, de la vitesse et de l’accélération. La dynamique porte sur les causes du mouvement, tandis que la statique traite l’équilibre.

Explication

La dynamique détermine le mouvement à partir des causes qui le provoquent, comme la poussée exercée sur le chariot. La cinématique décrit le mouvement sans en déterminer les causes.

Explication

Une force est une action exercée sur un corps et peut se manifester par le maintien de son équilibre, même sans mouvement visible. Le déplacement et la déformation sont d’autres effets possibles, pas des conditions nécessaires.

Explication

Une force est caractérisée par son point d’application, sa direction, son sens et son intensité, et se représente par un vecteur. La trajectoire, la vitesse et l’accélération décrivent plutôt le mouvement.

Explication

Les interactions fondamentales sont les quatre catégories d’interactions gravitationnelle, faible, électromagnétique et forte. Une force décrite par un champ peut illustrer une représentation des forces, mais ce n’est pas la définition d’une interaction fondamentale.

Explication

La loi de Coulomb fait dépendre la force de l’inverse du carré de la distance entre les charges ; tripler cette distance divise donc la force par neuf. Une variation en raison inverse de la distance, proposée comme distracteur plausible, ne correspond pas à la formule donnée.

Explication

La quantité de mouvement est définie comme le produit de la masse inertielle par la vitesse, soit $\vec p=m_i\vec v$. La masse inertielle intervient aussi dans la dynamique, mais son rôle dans cette définition n’est pas de relier directement force et accélération.

Explication

Pour une masse inertielle constante, la deuxième loi s’écrit comme le produit de cette masse par l’accélération du corps. La formulation avec la dérivée temporelle de la masse inertielle ne correspond pas à la loi donnée, qui porte sur la dérivée de la quantité de mouvement.

Explication

Les lois de Newton reposent sur une accélération définie dans un référentiel précisé, et la masse peut dépendre de la vitesse lorsque celle-ci approche celle de la lumière. La masse constante n’est pas une limite liée aux faibles vitesses : la dépendance de la masse à la vitesse est signalée pour les vitesses proches de celle de la lumière.

Explication

Les pseudo-forces tiennent compte des accélérations liées au mouvement du référentiel non galiléen, ce qui permet d’y écrire l’équation du mouvement. La variation de masse relève d’une autre limite des lois de Newton et ne constitue pas la cause de ces pseudo-forces.

Explication

Les équations différentielles du second ordre nécessitent les conditions initiales de position et de vitesse pour déterminer les constantes et obtenir une solution unique. Connaître la force résultante ne remplace pas la donnée de la vitesse initiale.