Exercices de Physique Chimie pour le lycen bachelier
publicité
QCM 4 : théorème de l'énergie cinétique Version adaptée : 1) Le travail du poids dans une zone où le champ de pesanteur est uniforme ne dépend que de la différence d'altitude entre les points de départ et d'arrivée : vrai faux. 2) Le travail d’une force de frottement peut être moteur : vrai faux. 3) Le travail effectué entre 2 points A et B par une force de frottement ne dépend que de la position 1 des points de départ et d'arrivée : vrai faux. 4) Si lors du déplacement d'un solide (S), la somme algébrique des travaux des forces appliquées au solide 2 est nulle, le mouvement du centre d'inertie de (S) 2 est rectiligne et uniforme : vrai faux. 5) Si le vecteur accélération est, à tout instant, perpendiculaire au vecteur vitesse, l'énergie cinétique du mobile est constante : vrai faux. 3 6) Au cours de la descente d'un parachutiste à vitesse constante, le travail du poids est nul: vrai faux. Réponses 1) vrai. WA→B = m g ( zA - zB ), avec l'axe des z orienté vers le haut. Le poids est une force conservative : son travail est indépendant du chemin suivi. 2) vrai. Exemple : expérience de Tymochenko du Palais de la Découverte Une règle est posée sur deux cylindres qui tournent à la même vitesse, mais en sens contraires. La règle effectue des oscillations dans un sens et dans l'autre. Il y a une force de frottement qui agit au niveau de chaque cylindre. Les deux forces sont en sens inverse : l'une est motrice et l'autre résistante… 3) faux. Son travail dépend du chemin suivi… 4) faux. Si la somme des travaux est nulle, l'énergie cinétique est constante mais le mouvement peut ne pas être rectiligne. On peut prendre l'exemple du mouvement circulaire uniforme d'un satellite autour de la terre... 5) vrai pour un mobile ponctuel (c'est-à-dire sans énergie cinétique de rotation ...). Le vecteur vitesse est tangent à la trajectoire, donc l'accélération est normale. Alors la somme vectorielle des forces est normale ; son travail est nul ; il n’y a donc pas de variation d’énergie cinétique. 6) Une fois que le mouvement de descente d'un parachutiste s'effectue à vitesse constante, le travail du poids est nul : faux. Le travail du poids garde la même expression et z varie ... mais il est compensé par le travail des frottements avec l'air. Version initiale 3) Le travail effectué entre 2 points A et B par une force de frottement ne dépend que de la différence d'altitude entre les points de départ et d'arrivée : vrai faux. 4) Si lors du déplacement d'un solide (S), la somme algébrique des travaux est nulle, le mouvement de (S) est rectiligne et uniforme : vrai faux. 1 Se placer dans le cas d’un mouvement quelconque. Préciser la question pour éviter toute ambiguïté. 3 Question venant du thème « grandeurs cinématiques », qui ne peut pas être résolue par un lycéen sans le théorème de l’énergie cinétique (composantes tangentielle et normale de l’accélération hors programme) 2 Académie de Créteil http://www.ac-creteil.fr/physique
