Réponses - Énergie mécanique

Révision
d’études
secondaires
Physique 534
Préparation à l’examen final section mécanique
Nom :
Prénom :
Groupe :
Date :
Par I. Baltatu

Table des matières
Vecteurs déplacement et vitesse 1
Forces et équilibre statique 2
Cinématique 4
Mouvement des projectiles 8
Dynamique 10
Travail mécanique, puissance mécanique 13
Énergie mécanique 15
Réponses : Vecteurs déplacement et vitesse 18
Réponses : Forces et équilibre statique 19
Réponses : Cinématique 20
Réponses : Mouvement des projectiles 21
Réponses : Dynamique 22
Réponses : Travail mécanique, puissance mécanique
23
Réponses : Énergie mécanique 24

1
Vecteurs déplacement et vitesse
1. Dans laquelle des disciplines sportives suivantes, le trajet et la distance
parcourue sont-ils identiques ?
A) Le 100 m B) Le saut en hauteur
C) Le lancer du disque D) Le saut à skis
2. Comment appelle-t-on la ligne décrite par un point matériel en mouvement ?
A) La trajectoire B) Le trajet
C) La distance D) L’orientation
3. Laquelle des quantités suivantes est de nature vectorielle ?
A) La trajectoire B) Le trajet
C) La distance D) Le déplacement
4. Qu'est-ce qui différencie une quantité physique scalaire d'une quantité physique
vectorielle ?
A) Le système de référence B) Le trajet
C) Le système de mesure D) L’orientation
5. Quel est le déplacement résultant des déplacements successifs suivants ?
A) 5,0 m à 0
o
+ 5,0 m à 90
o
B) 4,0 m à 90
o
+ 3,0 m à 180
o
C) 50 m à 45
o
+ 20 m à 270
o
+ 20 m à 225
o
D) 30 m à 120
o
+ 30 m à 240
o
+ 30 m à 0
o
6. Soustrayez les deux vecteurs suivants : 28 unités à 45
o
– 28 unités à 315
o
7. Un avion maintient une vitesse constante de 200 km/h et un cap franc nord
pendant 2,0 heures. Un vent constant de 50 km/h souffle en provenance de
l’ouest. Quel a été le déplacement de l'avion par rapport au sol ?

2
Forces et équilibre statique
1. Quel nom donne-t-on à l'instrument qui sert à mesurer des forces ?
A) Une balance
B) Un baromètre C) Un dynamomètre D) Un levier
2. Quelle relation y a-t-il entre l'allongement d'un ressort (l) et la grandeur de la force
(F) qui provoque cet allongement ?
3. Trouvez la résultante du système de forces suivant.
5,0 N à 0
o
+ 6,0 N à 90
o
+ 1,0 N à 4180
o
+ 2,0 N à 270
o
4. Trouvez la résultante du système de forces suivant.
5. Quelle force faut-il ajouter au système suivant pour qu'il soit en équilibre ?
Vous tirez un traîneau avec une force de 70 N à l'aide d'une corde faisant un angle de
20
0
avec l'horizontale.
6. Quelle est la grandeur de la composante de la force qui tend à soulever le traîneau
verticalement ?

3
7. Quelle est la grandeur de la composante de la force qui fait avancer le traîneau?
8. Lequel des ressorts suivants possède la plus grande constante de rappel?
(l = allongement)
9. Lors d'un laboratoire, en étirant un ressort relié à un dynamomètre, nous obtenons
les mesures d'allongements et de forces suivantes.
Force (N) 0 3,1 3,9 4,9
Allongement (cm) 0 1,5 2,0 2,5
Quelle est la constante de rappel de ce ressort ?
10. Vous suspendez une masse marquée de 500 g à un ressort homogène dont la
constante de rappel est de 300 N/m. Quel est l'allongement du ressort ?
11. Lequel parmi les systèmes suivants est en équilibre de translation ?
12. Un objet de 3,0 kg est suspendu au plafond par deux cordes faisant chacune un
angle de 60
0
avec l'horizontale. Quelle est la tension dans les cordes ?