QCM : Mécanique newtonienne et mouvement — 17 questions

Explication

La gravitation universelle décrit l’attraction entre les corps, tandis que les trois lois de Newton établissent les relations entre forces et mouvement. La relativité du mouvement relève d’un autre cadre théorique.

Explication

Isaac Newton était un physicien et mathématicien britannique, né en 1643 et mort en 1727. L’attribution d’une nationalité italienne, allemande ou française ne correspond pas à son identité historique.

Explication

La cinématique décrit le mouvement sans rechercher ses causes, ce qui correspond à cette étude du véhicule. La dynamique analyserait les forces et les mécanismes responsables du mouvement.

Explication

La dynamique étudie les causes du mouvement, notamment l’action des forces sur un objet. La cinématique pourrait décrire l’accélération observée, mais elle n’en expliquerait pas la cause.

Explication

En mécanique newtonienne, une force peut modifier le mouvement d’un objet, par exemple sa vitesse ou sa direction. Elle ne détermine pas directement sa température ni sa composition chimique.

Explication

Un référentiel comprend un repère spatial pour localiser l’objet et un repère temporel pour associer une date à chaque position. Une trajectoire et une vitesse décrivent le mouvement, mais ne constituent pas à elles seules un référentiel.

Explication

La description d’un mouvement dépend du système étudié et du référentiel choisi, de sorte qu’un même mouvement peut paraître différent selon l’observateur. La trajectoire n’est donc pas nécessairement indépendante du référentiel.

Explication

Un référentiel galiléen est défini par l’applicabilité des lois de Newton. Sa définition ne dépend pas de sa localisation au centre du Soleil ou de son rattachement à la Terre.

Explication

La trajectoire regroupe les positions successivement occupées par un mobile au cours du temps. La rapidité et la direction du changement de position décrivent plutôt la vitesse.

Explication

Une trajectoire curviligne est une courbe qui n’est pas nécessairement un cercle. Une trajectoire circulaire correspond plus précisément à un cercle ou à un arc de cercle.

Explication

Un objet est en mouvement si sa position par rapport au référentiel d’étude évolue au cours du temps. Une position fixe dans ce référentiel caractérise au contraire le repos.

Explication

La vitesse moyenne se calcule par $v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$, donc $v=\frac{120}{10}=12\ \text{m·s}^{-1}$. La valeur $1200\ \text{m·s}^{-1}$ résulte d’une multiplication incorrecte de la distance et du temps.

Explication

Une vitesse qui diminue caractérise un mouvement ralenti. Un mouvement uniforme possède une vitesse constante, tandis qu’un mouvement accéléré possède une vitesse croissante.

Explication

L’accélération est la dérivée de la vitesse par rapport au temps et mesure donc la variation de cette vitesse. La trajectoire décrit plutôt l’ensemble des positions successives du mobile.

Explication

Une force est caractérisée par son point d’application, sa direction, son sens et sa norme, proportionnelle à son intensité. La direction indique une orientation, alors que le sens précise vers quel côté la force agit.

Explication

Le vecteur vitesse est la dérivée du vecteur position par rapport au temps, soit $\vec{v}=\frac{d\vec{r}}{dt}$. La dérivée du vecteur vitesse donne plutôt le vecteur accélération.

Explication

Le vecteur accélération est la dérivée du vecteur vitesse par rapport au temps, donc $\vec{a}=\frac{d\vec{v}}{dt}$. La relation $\frac{d\vec{r}}{dt}$ définit le vecteur vitesse et non l’accélération.