Quiz: Mécanique du mouvement en 2D — 20 domande

1. Dans le modèle d’Aristote, qu’est-ce qui maintient un mouvement horizontal ?

A. Une force d’impétus qui l’entretient

B. Une vitesse initiale conservée sans action extérieure

C. Une accélération constante due à la gravité

D. Une rotation de la Terre autour de son axe

Answer: (A)

Spiegazione

Chez Aristote, le mouvement se poursuit tant qu’un impétus l’entretient. Quand cet impétus cesse, le mouvement horizontal s’arrête.

2. Dans la classification aristotélicienne, comment se déplacent naturellement les corps légers ?

A. Ils restent immobiles sans impétus

B. Ils vont naturellement vers le haut

C. Ils suivent une trajectoire horizontale uniforme

D. Ils vont naturellement vers le bas

Answer: (B)

Spiegazione

Les corps légers, comme l’air et le feu, sont dits naturellement attirés vers le haut dans ce cadre. Les corps graves, au contraire, vont vers le bas.

3. Quelle idée caractérise la chute des corps chez Galilée ?

A. Une trajectoire déterminée par l’impétus

B. Une dépendance forte à la masse de l’objet

C. Un mouvement sans variation de vitesse

D. Une accélération constante pendant la chute

Answer: (D)

Spiegazione

Galilée associe la chute à une progression régulière interprétée comme une accélération constante. Le modèle aristotélicien de l’impétus ne convient pas ici.

4. Dans l’étude galiléenne du mouvement, quelle relation existe entre le mouvement horizontal et le mouvement vertical ?

A. Ils sont indépendants l’un de l’autre

B. Ils ne peuvent pas être étudiés séparément

C. Le mouvement vertical impose la vitesse horizontale

D. Le mouvement horizontal accélère le mouvement vertical

Answer: (A)

Spiegazione

Le texte indique une indépendance entre les composantes horizontale et verticale. On peut donc traiter chaque direction séparément avec le même temps.

5. Quelle est l’unité de l’accélération en cinématique ?

A. m·s⁻²

B. N·kg⁻¹

C. m·s⁻¹

D. km·h⁻¹

Answer: (A)

Spiegazione

L’accélération mesure la variation de vitesse par unité de temps, donc son unité est le mètre par seconde carrée. La vitesse, elle, s’exprime en m·s⁻¹.

6. Combien vaut 1 m·s⁻¹ en km·h⁻¹ ?

A. 1,8 km·h⁻¹

B. 0,36 km·h⁻¹

C. 3,6 km·h⁻¹

D. 10 km·h⁻¹

Answer: (C)

Spiegazione

La conversion donnée est 1 m·s⁻¹ = 3,6 km·h⁻¹. L’inverse est donc 1 km·h⁻¹ = 1/3,6 m·s⁻¹.

7. Quel lien relie le déplacement total à la vitesse moyenne ?

A. v_moy = A × t

B. v_moy = (X1 - X0) / t

C. v_moy = (V1 - V0) / t

D. v_moy = X0 / t

Answer: (B)

Spiegazione

La vitesse moyenne est définie à partir du déplacement total divisé par la durée totale. La formule avec V1 et V0 concerne l’accélération moyenne.

8. Si la vitesse est constante, que vaut l’accélération ?

A. Elle est égale au déplacement

B. Elle dépend de la position initiale

C. Elle est égale à la vitesse

D. Elle est nulle

Answer: (D)

Spiegazione

Quand la vitesse ne varie pas, la variation de vitesse est nulle, donc l’accélération l’est aussi. Dans ce cas, la position varie linéairement avec le temps.

9. Quelle expression donne la position en mouvement à accélération constante ?

A. X1 = X0 + A t

B. X1 = X0 + V0 t

C. X1 = V0 + A t²

D. X1 = X0 + V0 t + 1/2 A t²

Answer: (D)

Spiegazione

Pour une accélération constante, la position suit une loi quadratique avec le terme 1/2 A t². La relation X0 + V0 t correspond seulement au cas de vitesse constante.

10. Quelle relation relie les vitesses initiale et finale à la distance parcourue quand l’accélération est constante et non nulle ?

A. X1 - X0 = A / (V1 - V0)

B. X1 - X0 = (V1² - V0²) / (2A)

C. X1 - X0 = V0 + V1

D. X1 - X0 = (V1 - V0) / A

Answer: (B)

Spiegazione

Le texte donne cette relation comme équation utile pour un mouvement à accélération constante lorsque A n’est pas nul. Elle relie directement la différence de positions aux vitesses.

11. Dans un mouvement à deux dimensions, quelle idée permet de traiter séparément les composantes horizontale et verticale tout en gardant une seule durée commune ?

A. Chaque direction possède son propre temps indépendant

B. La composante horizontale impose l’accélération verticale

C. Les deux composantes partagent le même temps t

D. La composante verticale détermine seule la trajectoire

Answer: (C)

Spiegazione

En mouvement à deux dimensions, on résout les équations horizontales et verticales avec le même temps t. C’est ce temps commun qui relie les deux composantes du mouvement.

12. Dans le modèle de chute sans frottement utilisé pour un mouvement à deux dimensions, quelle description est correcte de la composante horizontale ?

A. Elle est à vitesse constante

B. Elle est nulle dès que l’objet s’élève

C. Elle est soumise à une accélération constante égale à g

D. Elle dépend directement de la composante verticale

Answer: (A)

Spiegazione

Le modèle indique que le mouvement horizontal reste uniforme, donc à vitesse constante, tandis que le vertical est accéléré par g. L’option sur l’accélération égale à g concerne la direction verticale.

13. Dans la méthode de Bosco pour un saut vertical symétrique, à quelle grandeur le temps de vol mesuré est-il directement lié ?

A. À la masse corporelle de l’athlète

B. À la hauteur maximale atteinte

C. À l’angle de projection initial

D. À la longueur de la course d’élan

Answer: (B)

Spiegazione

La méthode de Bosco relie le temps de vol à la hauteur maximale du saut. Le temps de vol permet ensuite de calculer aussi la vitesse de décollage.

14. Pour un saut vertical symétrique sans frottement, quelle relation donne la vitesse verticale au décollage à partir du temps de vol ?

A. Vdécollage = g × tvol² / 8

B. Vdécollage = g × tvol / 2

C. Vdécollage = tvol / g

D. Vdécollage = 2g / tvol

Answer: (B)

Spiegazione

La relation donnée est Vdécollage = g tvol / 2. La formule avec /8 concerne la hauteur maximale, pas la vitesse de décollage.

15. Que représente l’indice BW (%) dans le tableau de détente verticale et performances ?

A. Une hauteur exprimée en mètres

B. Une mesure du temps de vol uniquement

C. Un pourcentage du poids corporel

D. Une valeur d’accélération moyenne

Answer: (C)

Spiegazione

L’indice BW (%) est présenté comme un indice de performance exprimé en pourcentage du poids corporel. Il sert à comparer les performances de saut, notamment pour le SJ et le CMJ.

16. Dans l’exemple chiffré donné pour un temps de vol de 0,99 s, quelle valeur approchée correspond à la hauteur maximale ?

A. 9,81 m

B. 4,86 m/s

C. 0,99 m

D. 1,20 m

Answer: (D)

Spiegazione

En appliquant hmax = g tvol² / 8 avec tvol = 0,99 s, on obtient environ 1,20 m. La valeur 4,86 m/s correspond à la vitesse de décollage.

17. Dans une trajectoire symétrique, quelle relation trigonométrique relie la portée horizontale à l’angle de lancement ?

A. La portée est proportionnelle à sin(2α)

B. La portée est proportionnelle à tan(α)

C. La portée est proportionnelle à cos(α)

D. La portée est indépendante de l’angle

Answer: (A)

Spiegazione

La portée horizontale est donnée par une expression en sin(2α). Cela explique aussi pourquoi l’angle proche de 45° favorise une portée maximale dans le cadre idéal.

18. Lors de la décomposition d’une vitesse initiale V0 selon un angle α, quelle expression correspond à la composante verticale initiale ?

A. V0 × tan(α)

B. V0 / sin(α)

C. V0 cos(α)

D. V0 sin(α)

Answer: (D)

Spiegazione

La composante verticale initiale est V0 sin(α), tandis que la composante horizontale est V0 cos(α). Cette décomposition est la base du traitement trigonométrique du tir symétrique.

19. Dans la relativité galiléenne, quelle idée résume l’absence de référentiel de vitesse absolu ?

A. Les distances sont toujours égales

B. La lumière dépend du mouvement de l’observateur

C. Tout est relatif

D. Le temps est identique pour tous sans mesure

Answer: (C)

Spiegazione

L’idée centrale est qu’il n’existe pas de référentiel de vitesse absolu pour décrire le mouvement. La formule « tout est relatif » condense cette conception.

20. Pourquoi le texte affirme-t-il qu’on ne peut pas comparer chronologiquement deux événements situés en A et B sans convention préalable ?

A. Parce que la lumière change de vitesse entre A et B

B. Parce qu’il faut une horloge locale pour associer un instant à chaque lieu

C. Parce qu’un seul repère spatial suffit à fixer le temps

D. Parce que les événements ont forcément la même durée

Answer: (B)

Spiegazione

Le texte insiste sur la nécessité d’une horloge locale pour attribuer un temps aux événements proches d’un lieu donné. Sans cette convention, la comparaison directe entre A et B n’est pas définie.