QCM : Mouvement et vitesse (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel élément faut-il définir pour préciser la position d’un objet à un instant donné ?

Une vitesse
Une trajectoire
Un déplacement
Un espace de référence

Un espace de référence

Explication

Un référentiel est un espace de référence qui permet de définir précisément la position d’un objet à un instant donné. La trajectoire décrit les positions successives, la vitesse mesure une distance par durée et le déplacement désigne le changement de position.

2. Une voyageuse reste assise dans un train qui roule. Comment son mouvement est-il décrit par rapport au train et au quai, respectivement ?

En mouvement dans le train et immobile par rapport au quai
Immobile dans le train et en mouvement par rapport au quai
Immobile dans les deux référentiels
En mouvement dans les deux référentiels

Immobile dans le train et en mouvement par rapport au quai

Explication

La description du mouvement dépend du référentiel : la voyageuse assise est immobile par rapport au train, mais se déplace par rapport au quai lorsque le train roule. Inverser ces descriptions confond les référentiels, tandis que dire que le mouvement en est indépendant nie sa relativité.

3. Lorsqu’on suit le déplacement d’un mobile au cours du temps, que désigne sa trajectoire ?

La courbe formée par ses positions successives
La distance totale qu’il a parcourue
La position qu’il occupe à la fin
La vitesse qu’il possède à chaque instant

La courbe formée par ses positions successives

Explication

La trajectoire est l’ensemble des positions successives du mobile pendant son déplacement, autrement dit la courbe qu’il décrit. La distance parcourue est une longueur, la vitesse caractérise le déplacement dans le temps et la position finale n’est qu’un point.

4. Un mobile suit une piste dont la trajectoire est un cercle. Quel type de mouvement décrit-il en fonction de sa trajectoire ?

Un mouvement circulaire
Un mouvement accéléré
Un mouvement rectiligne
Un mouvement uniforme

Un mouvement circulaire

Explication

Un mouvement est circulaire lorsque la trajectoire suit un cercle. Rectiligne désigne une trajectoire en ligne droite, tandis qu’accéléré et uniforme qualifient le mouvement selon l’évolution de la vitesse.

5. Que signifie la vitesse d’un mobile ?

La variation de sa position entre deux référentiels
La durée nécessaire pour parcourir une distance donnée
La longueur de la trajectoire qu’il décrit à chaque instant
La distance qu’il parcourt pendant une durée donnée

La distance qu’il parcourt pendant une durée donnée

Explication

La vitesse mesure la distance parcourue pendant une durée donnée. La durée nécessaire correspond plutôt au temps de déplacement, et non à la définition de la vitesse.

6. Dans un schéma représentant la vitesse d’un mobile, quelles caractéristiques doivent être indiquées ?

Sa trajectoire, sa durée et sa distance
Sa direction, sa durée et sa trajectoire
Sa direction, son sens et sa valeur
Son référentiel, sa masse et sa valeur

Sa direction, son sens et sa valeur

Explication

La représentation de la vitesse doit préciser sa direction, son sens et sa valeur. La trajectoire peut décrire le déplacement du mobile, mais elle ne remplace pas ces caractéristiques de la vitesse.

7. À quoi sert la relation de conversion entre les kilomètres par heure et les mètres par seconde ?

À comparer deux vitesses en additionnant leurs valeurs exprimées en unités différentes.
À exprimer une même vitesse dans une unité différente en divisant les km/h par 3,6.
À transformer une durée en heures en secondes en multipliant les km/h par 3,6.
À déterminer la distance parcourue en multipliant les km/h par la durée en secondes.

À exprimer une même vitesse dans une unité différente en divisant les km/h par 3,6.

Explication

Cette relation permet de convertir une vitesse donnée en km/h en m/s en la divisant par 3,6. Multiplier la vitesse par une durée sert plutôt à calculer une distance, et non à effectuer cette conversion.

8. En comparant les vitesses de propagation dans l’air, quelle différence distingue le son de la lumière ?

Le son et la lumière se propagent tous deux à 340 m/s dans l’air.
Le son et la lumière se propagent tous deux à 300 000 km/s dans l’air.
Le son se propage à 340 m/s, tandis que la lumière atteint 300 000 km/s.
Le son se propage à 300 000 km/s, tandis que la lumière atteint 340 m/s.

Le son se propage à 340 m/s, tandis que la lumière atteint 300 000 km/s.

Explication

Dans l’air, la vitesse du son est de 340 m/s, alors que celle de la lumière est de 300 000 km/s. Inverser ces deux valeurs confond les vitesses propres à chaque phénomène.

9. Pourquoi un passager assis dans un train en marche peut-il être considéré comme immobile par rapport au train, mais en mouvement par rapport au quai ?

Parce que le passager change de position dans le train au cours du déplacement.
Parce que la description du mouvement dépend du référentiel choisi pour observer le passager.
Parce que la vitesse du passager est identique dans le train et sur le quai.
Parce que le train et le quai constituent un seul référentiel en mouvement.

Parce que la description du mouvement dépend du référentiel choisi pour observer le passager.

Explication

Le mouvement est relatif au référentiel : la position du passager reste stable par rapport au train, mais change par rapport au quai. Le passager ne change pas de position dans le train, ce qui explique son immobilité dans ce référentiel.

10. Pour déterminer le type de mouvement d’un mobile à partir de son trajet observé, comment faut-il classer celui qui suit une piste en ligne droite ?

Comme un mouvement uniforme, car sa trajectoire reste sur une même ligne
Comme un mouvement accéléré, car sa trajectoire ne change pas de direction
Comme un mouvement circulaire, car sa trajectoire forme une courbe fermée
Comme un mouvement rectiligne, car sa trajectoire suit une droite

Comme un mouvement rectiligne, car sa trajectoire suit une droite

Explication

Un mouvement est rectiligne lorsque la trajectoire du mobile suit une droite. Un mouvement uniforme concerne la constance de la vitesse, et non la forme de la trajectoire.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Mouvement et vitesse.

Qu’est-ce qu’un référentiel en mécanique ?

Un espace de référence permettant de définir précisément la position d’un objet à un instant donné.

Comment le mouvement du passager assis varie-t-il selon le référentiel lorsque le train roule ?

Il est immobile dans le référentiel du train et en mouvement dans celui du quai.

Qu’est-ce que la trajectoire d’un mobile ?

L’ensemble des positions successives qu’il occupe durant son déplacement.

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