Dix questions pour vérifier tes connaissances sur la deuxième loi de Newton et la quantité de mouvement. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
-
Quelle est la quantité de mouvement d’un système de masse m et de vitesse v ?
La quantité de mouvement est le vecteur p = m × v, en kg·m/s ; ½ m v² est l’énergie cinétique.
-
Quelle relation traduit la deuxième loi de Newton ?
La somme des forces extérieures est égale à la variation de quantité de mouvement par unité de temps.
-
Pour un système de masse constante, la deuxième loi de Newton s’écrit…
Avec Δp = m × Δv, on obtient ΣF = m × Δv ÷ Δt = m × a.
-
Le newton est une unité équivalente à…
1 N = 1 kg·m/s² : c’est la force qui donne 1 m/s² à une masse de 1 kg.
-
Un système de masse 2,0 kg a une accélération de 3,0 m/s². La force résultante vaut…
ΣF = m × a = 2,0 × 3,0 = 6,0 N.
-
Une même force résultante agit sur un chariot, puis sur un chariot de masse double. L’accélération est…
a = ΣF ÷ m : si m double, a est divisée par 2.
-
En chute libre (poids seul), l’accélération d’un objet est…
m × a = m × g donc a = g : la masse se simplifie.
-
Un système de 4,0 kg, parti du repos, subit une force résultante constante de 12 N pendant 3,0 s. Sa vitesse finale vaut…
a = 12 ÷ 4,0 = 3,0 m/s² ; v = a × t = 3,0 × 3,0 = 9,0 m/s.
-
Au sommet d’un lancer vertical, la vitesse de la balle est nulle. À cet instant…
Seul le poids agit : ΣF = P ≠ 0 même si v = 0 un instant.
-
Dans un référentiel galiléen, le vecteur accélération du centre d’inertie est…
ΣF = m × a avec m positive : a et ΣF sont colinéaires et de même sens.
Les notions passées en revue dans ce QCM loi Newton
- Quantité de mouvement p = m × v
- Énoncé de la deuxième loi de Newton
- ΣF = m × a et unité newton
- Proportionnalités entre a, ΣF et m
- Chute libre et principe d’inertie
- Bilan des forces et méthode de résolution
Le piège classique
Le piège classique : croire qu’une vitesse nulle correspond à une force résultante nulle, ou qu’une grande vitesse nécessite une grande force. La loi relie la force à la variation de la vitesse. Autre piège : oublier de convertir la masse en kilogrammes et la vitesse en m/s avant de calculer.
La bonne habitude
Avant tout calcul, nomme le système, liste les forces extérieures et fais un schéma avec un axe. Écris ΣF = m × a selon cet axe, puis remplace par les valeurs avec leurs unités. Vérifie enfin que le signe et l’ordre de grandeur de l’accélération sont cohérents avec la situation.
Questions fréquentes
Quelle différence entre la deuxième loi de Newton et le principe d’inertie ?
Le principe d’inertie est le cas particulier ΣF = 0 : la vitesse reste constante. La deuxième loi donne, en général, la relation entre la force résultante, la masse et la variation de vitesse.
Pourquoi écrit-on parfois ΣF = Δp ÷ Δt plutôt que ΣF = m × a ?
La première forme est plus générale : elle reste valable quand la masse varie (par exemple une fusée qui brûle son carburant). La seconde n’est valable que pour une masse constante.
L’accélération est-elle toujours dans le sens du mouvement ?
Non : elle a le sens de la force résultante. Dans un freinage, elle est opposée à la vitesse ; dans un virage, elle est dirigée vers l’intérieur de la courbe.
Que représente un newton dans la vie courante ?
Environ le poids d’une petite pomme de 100 g sur Terre : 0,100 × 9,8 ≈ 0,98 N.