Ch06 – Forces et équilibre – QCM

Question 1

Notion de force – Définition

L’unité de mesure d’une force est :

le kilogramme (kg) le Newton (N) le mètre (m) le Joule (J)

Question 2

Caractéristiques d’une force

Combien de caractéristiques faut-il pour définir entièrement une force ?

1 2 3 4

Question 3

Caractéristiques d’une force

Parmi les éléments suivants, lequel n’est pas une caractéristique d’une force ?

la couleur le sens la direction le point d’application

Question 4

Poids – Formule

La formule du poids est :

\(P = m + g\) \(P = m \div g\) \(P = m \times g\) \(P = m - g\)

Question 5

Poids – Calcul simple

Une planche de bois a une masse de 10 kg. Son poids vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

10 N 100 N 1 000 N 1 N

Question 6

Poids – Direction et sens

Le poids d’un objet est dirigé :

horizontalement vers la droite verticalement vers le haut verticalement vers le bas dans n’importe quelle direction

Question 7

Masse et poids – Distinction

La masse d’un objet :

ne change pas quand on va sur la Lune change quand on va sur la Lune s’exprime en Newtons est toujours égale au poids

Question 8

Intensité de la pesanteur

Sur Terre, la valeur approchée de l’intensité de la pesanteur \(g\) est :

1,6 N/kg 100 N/kg 1 N/kg 10 N/kg

Question 9

Réaction du support

Un objet est posé sur une table horizontale. La réaction du support est dirigée :

verticalement vers le bas verticalement vers le haut horizontalement obliquement

Question 10

Équilibre – Définition

Un objet est en équilibre quand :

il est soumis à une seule force toutes les forces sont dans le même sens la somme des forces est nulle il se déplace rapidement

Question 11

Équilibre de 2 forces

Deux forces en équilibre doivent avoir :

la même valeur et des sens opposés la même valeur et le même sens des valeurs différentes et des sens opposés des directions différentes

Question 12

Poids – Point d’application

Le point d’application du poids d’un objet est :

le bord de l’objet la surface de contact le sommet de l’objet le centre de gravité

Question 13

Poids – Calcul

Un panneau de MDF a une masse de 25 kg. Son poids vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

2,5 N 250 N 25 N 2 500 N

Question 14

Représentation vectorielle

Une force est représentée par :

un point un cercle un vecteur (flèche) un carré

Question 15

Réaction du support – Équilibre

Une caisse de 30 kg est posée sur le sol. La réaction du sol vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

300 N 30 N 3 N 3 000 N

Question 1

Poids – Calcul précis

Un panneau de mélaminé a une masse de 25 kg. Son poids vaut (avec \(g = 9{,}81\text{ N/kg}\)) :

250 N 240 N 245,25 N 24,525 N

Question 2

Masse – Calcul inverse

Un objet a un poids de 500 N. Sa masse vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

5 000 kg 50 kg 500 kg 5 kg

Question 3

3^e loi de Newton

Si une armoire appuie sur le sol avec une force de 450 N vers le bas, alors le sol exerce sur l’armoire une force :

de 450 N vers le haut de 450 N vers le bas de 225 N vers le haut de 900 N vers le haut

Question 4

3^e loi de Newton – Attention

Les deux forces d’une paire d’actions réciproques ne s’annulent pas car :

elles ont des valeurs différentes elles ont la même direction elles sont perpendiculaires elles ne s’appliquent pas sur le même objet

Question 5

Réaction du support – Plan incliné

Sur un plan incliné, la réaction normale est :

verticale vers le haut perpendiculaire au plan incliné parallèle au plan incliné horizontale

Question 6

Force de frottement

La force de frottement sur un plan incliné est :

verticale vers le bas perpendiculaire au plan parallèle au plan et s’oppose au glissement toujours nulle

Question 7

Poids sur la Lune

Un astronaute a une masse de 80 kg. Sur la Lune (\(g_{\text{Lune}} = 1{,}6\text{ N/kg}\)), son poids vaut :

128 N 784 N 800 N 50 N

Question 8

Équilibre – Bilan des forces

Un bloc immobile posé sur une table est soumis à deux forces : le poids \(\vec{P}\) et la réaction \(\vec{R}\). On peut écrire :

\(\vec{P} = \vec{R}\) \(P > R\) \(\vec{P} \times \vec{R} = \vec{0}\) \(\vec{P} + \vec{R} = \vec{0}\)

Question 9

Équilibre – Application

Une étagère de 4 kg supporte des livres de 12 kg. Le poids total supporté par les fixations vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

40 N 160 N 120 N 80 N

Question 10

Équilibre – Répartition

Une charge de 160 N est supportée par 2 fixations identiques. Chaque fixation supporte :

160 N 320 N 80 N 40 N

Question 11

Plan incliné – Composante parallèle

La composante du poids parallèle au plan incliné se calcule par :

\(P_\parallel = P \sin\theta\) \(P_\parallel = P \cos\theta\) \(P_\parallel = P \times \theta\) \(P_\parallel = P \div \theta\)

Question 12

Équilibre de 3 forces

Trois forces en équilibre sont :

toujours verticales toujours horizontales parallèles entre elles coplanaires et concourantes

Question 13

Sécurité en atelier

La charge maximale pouvant être soulevée manuellement par une personne (norme européenne) est environ :

50 kg 25 kg 100 kg 10 kg

Question 14

Poids – Contexte professionnel

Une fraiseuse a une masse de 120 kg. Son poids vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

12 N 120 N 1 200 N 12 000 N

Question 15

Force – Effet

Une force peut :

modifier le mouvement d’un objet ou le déformer uniquement accélérer un objet uniquement déformer un objet changer la masse d’un objet

Question 1

Poids – Calcul précis

Un plateau de chêne massif a une masse de 80 kg. Son poids vaut (avec \(g = 9{,}81\text{ N/kg}\)) :

800 N 784,8 N 78,48 N 7 848 N

Question 2

Masse – Calcul inverse précis

Un meuble a un poids de 294,3 N. Sa masse vaut (avec \(g = 9{,}81\text{ N/kg}\)) :

29,4 kg 294,3 kg 30 kg 3 kg

Question 3

Plan incliné – Composantes

Un bloc de 5 kg est posé sur un plan incliné à 30°. La composante du poids parallèle au plan vaut (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

50 N 43,3 N 10 N 25 N

Question 4

Plan incliné – Composante perpendiculaire

Avec les données de la question précédente, la composante perpendiculaire au plan \(P_\perp\) vaut :

43,3 N 25 N 50 N 100 N

Question 5

Plan incliné – Frottement et équilibre

Un bloc de 50 N de poids est sur un plan à 30°. Le coefficient de frottement est \(\mu = 0{,}4\). La force de frottement maximale vaut :

20 N 17,3 N 25 N 50 N

Question 6

Plan incliné – Glissement

Si \(P_\parallel = 25\text{ N}\) et \(f_{\max} = 17{,}3\text{ N}\), alors :

le bloc reste en équilibre les forces sont insuffisantes pour conclure le bloc glisse car \(P_\parallel > f_{\max}\) le bloc remonte le long du plan

Question 7

Angle limite de glissement

L’angle limite de glissement dépend :

uniquement de la masse de l’objet uniquement de l’intensité de la pesanteur de la longueur du plan du coefficient de frottement entre les surfaces

Question 8

Poids Terre vs Lune

Un objet de 60 kg pèse 588,6 N sur Terre (\(g = 9{,}81\text{ N/kg}\)). Sur la Lune (\(g = 1{,}6\text{ N/kg}\)), son poids vaut :

96 N 588,6 N 60 N 9,6 N

Question 9

Équilibre – Troisième force

Un objet est soumis à \(\vec{F}_1\) (80 N vers le bas) et \(\vec{F}_2\) (80 N vers le haut). On ajoute \(\vec{F}_3\) horizontale de 30 N. Pour rétablir l’équilibre, il faut ajouter :

une force de 30 N dans le même sens que \(\vec{F}_3\) une force de 30 N dans le sens opposé à \(\vec{F}_3\) une force de 60 N verticale aucune force supplémentaire

Question 10

Répartition des charges

Un meuble de cuisine de 60 kg est posé sur 4 pieds identiques. Chaque pied supporte (avec \(g = 10\text{ N/kg}\)) :

600 N 60 N 150 N 240 N

Question 11

Étagère – Coefficient de sécurité

Un menuisier agenceur fixe une étagère supportant 80 N par vis. Avec un coefficient de sécurité de 2, chaque vis doit résister au minimum à :

160 N 80 N 40 N 320 N

Question 12

Graphique P = f(m)

Le graphique du poids en fonction de la masse est :

une parabole une courbe exponentielle un cercle une droite passant par l’origine de pente \(g\)

Question 13

Plan incliné – Augmentation de l’angle

Quand l’angle d’un plan incliné augmente, la composante du poids parallèle au plan :

diminue augmente reste constante s’annule

Question 14

Équilibre – Somme vectorielle

Un objet est soumis à trois forces : \(\vec{P} = 200\text{ N}\) vers le bas, \(\vec{R} = 200\text{ N}\) vers le haut, et \(\vec{f} = 50\text{ N}\) horizontale vers la droite. L’objet :

est en équilibre se déplace vers le bas n’est pas en équilibre et tend à se déplacer horizontalement se déplace vers le haut

Question 15

Plan incliné – Angle limite

Le coefficient de frottement entre un bloc de bois et un plan est \(\mu = 0{,}4\). L’angle limite au-delà duquel le bloc glisse est environ :

21,8° 40° 30° 45°