QCM 2 : grandeurs cinmatiques - Académie de Créteil

QCM : grandeurs cinématiques.
Version adaptée
1) La trajectoire de la valve d'une roue de bicyclette est un cercle dans le référentiel
 terrestre  lié aux rayons de la roue 1  lié au cadre de la bicyclette.
2) Pour qu'un mouvement soit uniforme, il faut que le vecteur vitesse soit constant :  vrai 
faux
3) Dans un mouvement circulaire uniforme, le vecteur vitesse est :
 radial  tangentiel  nul
 de
valeur 2 constante
 de
valeur proportionnelle au rayon  de valeur inversement proportionnelle au rayon
4) La nacelle d'une grande roue 3 est animée d'un mouvement de translation curviligne uniforme :
 tous les points de la nacelle ont la même vitesse
 tous les points de la nacelle ont le même vecteur vitesse
 la vitesse d'un point 1 ne varie pas au cours du temps
 le vecteur vitesse d'un point 1 ne varie pas au cours du temps
5) Un solide est animé d'un mouvement de rotation uniforme autour d'un axe fixe :
 tous les points du solide ont la même vitesse
 tous les points du solide ont le même vecteur vitesse
 tous les points du solide ont la même vitesse angulaire
 un point de l'axe a une vitesse nulle
 plus un point du solide est éloigné de l'axe, plus sa vitesse est petite
 plus un point du solide est éloigné de l'axe, plus sa vitesse est grande.
6) D'une même hauteur, on lance ou lâche dans le vide 4 deux billes identiques : la première en lui
communiquant une vitesse initiale de direction horizontale, la deuxième en la laissant chuter sans
vitesse initiale. Elles atteindront le sol au bout  d'une même durée  de durées
de chute différentes.
Réponses
1) La trajectoire de la valve est un cercle dans le référentiel lié au cadre de la bicyclette (dans le
référentiel terrestre, c'est une cycloïde ; dans celui lié aux rayons de la roue, la valve est immobile).
2) faux ; il faut que sa valeur soit constante mais pas sa direction ... (voir le mouvement circulaire)
3) tangentiel ; de valeur constante ; de valeur proportionnelle au rayon, car v = ω R .
4) Tous les points de la nacelle ont la même vitesse et le même vecteur vitesse (pas de déformation)
La vitesse ne varie pas au cours du temps (uniforme) mais le vecteur vitesse varie au cours du
temps (mouvement curviligne et non rectiligne).
1 Préciser la question pour lever toute ambiguïté
2 Vocabulaire : le terme norme est réservé aux grandeurs sans unité ; pour les grandeurs physiques, on utilise le
terme valeur
3 Utiliser une situation concrète
4 Préciser la situation pour lever toute ambiguïté
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5) Tous les points du solide ont la même vitesse angulaire ; un point de l'axe a une vitesse nulle ; plus
un point du solide est éloigné de l'axe, plus sa vitesse est grande : v = ω d.
6) Elles atteindront le sol au bout d'une même durée. Elles ont toutes les 2 une vitesse initiale verticale
nulle donc sur la verticale, elles suivent la même loi horaire : h = ½ g t2 .
Version initiale
1)  terrestre  lié à la roue  lié au cadre de la bicyclette.
2)  de norme constante
 de norme proportionnelle au rayon  de norme inversement proportionnelle au rayon
3) Un solide est animé d'un mouvement de translation curviligne uniforme :
 tous les points du solide ont la même vitesse  tous les points du solide ont le même
vecteur vitesse
 la vitesse ne varie pas au cours du temps  le vecteur vitesse ne varie pas au cours du temps.
5) D'une même hauteur on lance ou lâche deux billes identiques : la première en lui communiquant
une vitesse initiale de direction horizontale, la deuxième en la laissant chuter sans vitesse initiale.
Elles atteindront le sol au bout  d'une même durée  de durées de chute différentes.
6) Si, dans un mouvement circulaire, le vecteur accélération est, à tout instant, perpendiculaire au
vecteur vitesse, l'énergie cinétique du mobile est constante :  vrai  faux. 5
5 Programme : les expressions de l'accélération normale et de l'accélération tangentielle ne sont plus au
programme ; cette question n'est donc plus une question de cinématique.
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