Approche de la deuxième loi de Newton : quiz de 1re

Quiz

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1. Entre deux instants voisins, quelle écriture approchée relie la variation du vecteur vitesse $\Delta\vec v$, la durée $\Delta t$, la masse $m$ et la somme des forces $\sum\vec F$ ?

   $\dfrac{\Delta\vec v}{\Delta t}\approx\dfrac{\sum\vec F}{m}$$\dfrac{\Delta\vec v}{\Delta t}\approx m\sum\vec F$$\vec v\approx\dfrac{\sum\vec F}{m}$$\Delta\vec v\approx\dfrac{m\,\Delta t}{\sum\vec F}$
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2. Le vecteur variation de vitesse $\Delta\vec v$ entre deux instants voisins a la même direction et le même sens que la somme des forces $\sum\vec F$.

   VraiFaux
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3. Si la somme des forces exercées sur un système n'est pas nulle, le système se déplace forcément dans le sens de cette somme.

   VraiFaux
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4. Une balle monte verticalement après un lancer. On néglige les frottements : seul le poids agit. Comment est orienté le vecteur $\Delta\vec v$ entre deux instants voisins pendant la montée ?

   Vers le bas, comme le poidsVers le haut, comme le mouvementHorizontalementIl est nul, car la balle monte
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5. Une voiture de masse $m = 800\ \text{kg}$ subit une somme des forces de valeur $1200\ \text{N}$. Calcule la valeur de $\dfrac{\Delta v}{\Delta t}$ (variation de vitesse par seconde), en $\text{m·s}^{-2}$.

   Ta réponse m/s²
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6. Un chariot de masse $2\ \text{kg}$ subit une somme des forces constante de valeur $8\ \text{N}$, dans le sens de son mouvement. De combien augmente sa vitesse en $\Delta t = 0{,}5\ \text{s}$ ? Réponds en $\text{m/s}$.

   Ta réponse m/s
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7. Une voiture de masse $1000\ \text{kg}$ passe de $0$ à $5\ \text{m/s}$ en $4\ \text{s}$ sur une route rectiligne. On suppose la somme des forces constante. Quelle est sa valeur, en newtons ?

   Ta réponse N
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8. Un chariot glisse en ligne droite à vitesse constante sur une table horizontale, dans un référentiel supposé galiléen. Que peut-on dire de la somme des forces qui s'exercent sur lui ?

   Elle est nulleElle est dirigée dans le sens du mouvementElle est dirigée vers le hautElle est constante mais non nulle
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9. Pour un système soumis à une somme des forces nulle, que devient le mouvement dans un référentiel galiléen ?

   Rectiligne uniforme (ou immobile)Rectiligne accéléréCirculaire uniformeIl s'arrête forcément
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10. On étudie un même système pendant la même durée $\Delta t$. Quelles affirmations sont cohérentes avec $\Delta\vec v\approx\dfrac{\sum\vec F}{m}\,\Delta t$ ?

    Plusieurs réponses possibles.

    Si la somme des forces double (même masse), $\Delta v$ double.Si la masse double (même somme des forces), $\Delta v$ est divisée par deux.Si la durée double (même somme des forces et même masse), $\Delta v$ est divisée par deux.Si la masse et la somme des forces doublent, $\Delta v$ ne change pas.
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11. Quelle est l'unité du rapport $\dfrac{\sum F}{m}$ si la force est en newtons et la masse en kilogrammes ?

    $\text{m·s}^{-2}$ (égale à $\text{N·kg}^{-1}$)$\text{m·s}^{-1}$$\text{kg·m}$$\text{N·kg}$
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12. Pourquoi la relation entre $\Delta\vec v$ et $\sum\vec F$ est-elle écrite pour deux instants voisins ?

    Parce que les forces et la vitesse peuvent changer au cours du temps : sur un intervalle très court, on peut les considérer comme à peu près constantes.Parce que la masse change toujours très vite.Parce que la relation ne marche que si la vitesse est nulle.Parce que Newton n'a étudié que des durées d'une seconde.
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13. Au niveau de Première, le programme prévoit-il de recourir à la programmation informatique pour explorer le lien approché entre $\Delta\vec v$ et $\sum\vec F$ ?

    VraiFaux
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14. Quel autre nom donne-t-on à la deuxième loi de Newton ?

    Le principe fondamental de la dynamiqueLe principe d'inertieLa loi de la gravitation universelleLe principe des actions réciproques
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