QCM : Principes fondamentaux du mouvement mécanique — 10 questions

Explication

Le PFD relie directement la somme des forces à l’accélération, ce qui permet d’isoler une force inconnue. Le théorème de l’énergie cinétique est plutôt utile pour une vitesse ou une distance.

Explication

La base de Frenet est adaptée aux trajectoires courbes car elle décompose l’accélération en composantes tangentielle et normale. Le repère cartésien est surtout privilégié pour une trajectoire rectiligne.

Explication

Le décollage correspond à la perte de contact, donc à l’annulation de la réaction normale. À la limite, on a bien N = 0.

Explication

La projection sur l’axe normal permet d’isoler directement la réaction N. C’est la méthode clé pour obtenir la condition de perte de contact.

Explication

Le théorème du moment dynamique relie le moment des forces extérieures à I_O\ddot\theta. C’est l’outil de base pour l’équation du mouvement en rotation.

Explication

Pour un fil inextensible, la translation et la rotation sont liées par \dot x = r\dot\theta. Cette relation sert à éliminer l’une des variables dans l’équation du mouvement.

Explication

En roulement sans glissement, le point de contact avec le sol a une vitesse nulle. Cette contrainte cinématique est essentielle avant d’écrire les équations dynamiques.

Explication

L’énergie cinétique en roulement comprend une partie de translation du centre de masse et une partie de rotation autour de G. La formule donnée combine donc bien les deux contributions.

Explication

On commence par trouver l’équilibre statique avec le PFS. Ensuite seulement on étudie les petites oscillations autour de cette position.

Explication

En introduisant le déplacement par rapport à l’équilibre, puis en injectant la relation statique, les termes constants s’annulent. Il reste alors une équation du type \ddot x + \omega_0^2 x = 0.