QCM : Mouvement et vitesse (14 questions)

Explication

Le référentiel est l’observateur ou le repère utilisé pour décrire le mouvement. L’ensemble des positions désigne la trajectoire, la distance rapportée au temps concerne la vitesse et le cycliste est l’objet étudié.

Explication

Un même objet peut être immobile dans un référentiel et en mouvement dans un autre. Dire qu’elle est immobile dans tous les référentiels généralise à tort, tandis que les autres descriptions inversent ou effacent la distinction entre train et quai.

Explication

La trajectoire correspond à l’ensemble des positions successives de l’objet au cours du temps. La longueur du chemin est une distance, la variation de vitesse décrit son évolution et le point de départ n’est qu’une position.

Explication

Une vitesse qui diminue caractérise un mouvement ralenti. Accéléré correspond à une vitesse qui augmente, uniforme à une vitesse constante, tandis que circulaire décrit la trajectoire plutôt que l’évolution de la vitesse.

Explication

Une description du mouvement précise le référentiel, la trajectoire et l’évolution de la vitesse : les positions alignées indiquent une trajectoire rectiligne et les écarts croissants une accélération. La trajectoire circulaire confond la forme du chemin, le mouvement uniforme ignore les écarts croissants et le mouvement ralenti inverse leur signification.

Explication

Une chronophotographie superpose des photographies successives réalisées à intervalles de temps égaux. Des intervalles variables modifient cette définition, une image unique n’est pas une succession de prises de vue et une vidéo continue n’est pas la superposition décrite.

Explication

La vitesse moyenne caractérise l’ensemble du parcours et correspond au rapport entre la distance parcourue et la durée totale. La vitesse instantanée concerne un instant donné, tandis que la durée et la distance ne sont pas ce rapport.

Explication

La vitesse moyenne se calcule avec $v=\frac{d}{t}$ : $12\div3=4\,\text{km/h}$. Le résultat $36\,\text{km/h}$ vient d’une multiplication, $0{,}25\,\text{km/h}$ inverse le rapport et $3\,\text{km/h}$ reprend la durée sans utiliser la distance.

Explication

La distance se calcule par $d=v\times t$, donc $60\times2=120\,\text{km}$. Diviser la vitesse par la durée donne 30, diviser la durée par la vitesse inverse les grandeurs, et reprendre 60 ignore les deux heures de trajet.

Explication

Pour passer de km/h à m/s, on divise par $3{,}6$ : $18/3{,}6=5\ \text{m/s}$. Multiplier par $3{,}6$ inverse la conversion, tandis que convertir uniquement les kilomètres ou les heures laisse une unité incorrecte.

Explication

La partie décimale vaut $0{,}75\times60=45$ minutes, donc $2{,}75\ \text{h}=2\ \text{h}\ 45\ \text{min}$. Lire 0,75 comme 75 minutes ou comme 45 secondes confond les unités de temps.

Explication

La vitesse instantanée caractérise le mouvement à un instant donné et se détermine à partir d’une courte distance. La vitesse moyenne repose sur la distance et la durée totales, tandis que la distance et la durée ne sont pas des vitesses.

Explication

La vitesse instantanée est caractérisée par une direction, un sens et une valeur, aussi appelée intensité. La trajectoire, la durée, la distance ou la position décrivent d’autres aspects du mouvement, mais ne constituent pas ces trois caractéristiques.

Explication

La flèche doit partir de l’objet, avoir la même direction et le même sens que son mouvement, et sa longueur doit être proportionnelle à la vitesse selon l’échelle. Une flèche depuis l’origine néglige le point d’application, une flèche vers la gauche inverse le sens, et une longueur fixe ignore la valeur.