Énergie potentielle et mécanique : quiz de Première

Quiz

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1. Dans quelle unité du Système international exprime-t-on une énergie potentielle ?

   Le wattLe jouleLe newtonLe kilogramme
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2. De quoi l'énergie potentielle d'un corps dépend-elle d'abord ?

   De sa vitesseDe sa position dans un champ de forceDe sa température uniquementDu temps écoulé depuis le début du mouvement
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3. L'énergie potentielle est définie à une constante arbitraire près : on peut donc choisir librement l'altitude de référence où elle vaut zéro.

   VraiFaux
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4. Quelle expression donne l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps de masse $m$ à l'altitude $z$, dans un champ de pesanteur $g$ ?

   $E_p = \dfrac{1}{2}mgz$$E_p = mgz$$E_p = \dfrac{1}{2}mv^2$$E_p = \dfrac{mg}{z}$
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5. Un colis de masse $m = 2{,}0$ kg est posé sur une étagère à $z = 5{,}0$ m au-dessus de l'origine choisie. Avec $g = 9{,}8$ N·kg⁻¹, quelle est son énergie potentielle de pesanteur (en joules) ?

   Ta réponse J
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6. Entre deux points, la différence des énergies potentielles est égale à l'opposé du travail de la force concernée, et ce résultat dépend du chemin suivi entre ces deux points.

   VraiFaux
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7. Un objet de masse $m$ tombe d'une altitude $z_A$ à une altitude plus basse $z_B$. Quelle relation relie le travail du poids à la variation d'énergie potentielle ?

   $W_{A\to B}(\vec{P}) = \Delta E_p$$W_{A\to B}(\vec{P}) = -\Delta E_p$$W_{A\to B}(\vec{P}) = 0$$W_{A\to B}(\vec{P}) = \Delta E_c + \Delta E_p$
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8. Une caisse de masse $m = 3{,}0$ kg est montée de $z = 2{,}0$ m à $z = 6{,}0$ m. Avec $g = 10$ N·kg⁻¹, quelle est la variation de son énergie potentielle de pesanteur (en joules) ?

   Ta réponse J
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9. Quelle relation définit l'énergie mécanique $E_m$ d'un système ?

   $E_m = E_c - E_p$$E_m = E_c \times E_p$$E_m = E_c + E_p$$E_m = E_p$ seulement
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10. Un objet est lâché sans vitesse initiale et tombe en chute libre, en négligeant les frottements : seul son poids agit. Que peut-on dire de son énergie mécanique ?

    Elle augmente, car la vitesse augmenteElle diminue, car l'altitude diminueElle se conserveElle est nulle tout au long de la chute
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11. Une bille de masse $m = 0{,}50$ kg est lâchée sans vitesse initiale d'une hauteur de $10$ m au-dessus du sol. Les frottements sont négligés et on prend $g = 10$ N·kg⁻¹. Quelle est sa vitesse en arrivant au sol (en m·s⁻¹) ?

    Ta réponse m/s
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12. Pendant la chute libre d'un objet sans frottements, quelles affirmations sont correctes ? (plusieurs réponses possibles)

    Plusieurs réponses possibles.

    Son énergie potentielle de pesanteur diminueSon énergie cinétique augmenteSon énergie mécanique reste constanteSon énergie potentielle disparaît sans être transformée
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13. Un skieur descend une pente et ralentit à cause des frottements. Comment interpréter la variation de son énergie mécanique ?

    Elle est nulle, car l'énergie se conserve toujoursElle est associée au travail des forces de frottement, qui ne sont pas conservativesElle est toujours égale à la variation d'énergie potentielleElle ne peut pas être calculée
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14. Un système possède une énergie mécanique trop faible pour franchir les bords d'un puits d'énergie potentielle. Que devient son mouvement ?

    Il quitte le puits en accélérantIl reste enfermé entre deux positions et peut aller et venir autour du fondSon énergie mécanique devient nulleIl s'arrête définitivement au fond
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