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Physique 4ᵉ

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Interactions : actions mécaniques et forces

Actions mécaniques de contact ou à distance et leurs effets ; interaction ; diagramme objet-interaction ; force : point d’application, direction, sens et valeur en newtons ; dynamomètre ; représentation d’une force à l’échelle ; deux forces qui se compensent.

À propos de cette page
Trois QCM de 12 questions : le niveau facile sur le vocabulaire (acteur, receveur, contact, newton, dynamomètre), le niveau moyen sur les échelles, les conversions et les diagrammes objet-interaction, le niveau difficile sur les pièges : dynamomètre mal réglé, schéma sans échelle, objet qui ne touche pas le système.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions

  1. Dans « l’action du marteau sur le clou », le receveur est…

    • A. le clou
    • B. le marteau
    • C. la main qui tient le marteau
    • D. la planche
    Réponse

    A. le clou — Le receveur subit l’action : ici le clou ; l’acteur est le marteau.

  2. Un sèche-cheveux souffle sur une plume. L’action de l’air sur la plume est…

    • A. une action magnétique
    • B. une action de contact
    • C. une action électrique
    • D. une attraction gravitationnelle
    Réponse

    B. une action de contact — L’air touche la plume : c’est une action de contact.

  3. Un plongeur saute du plongeoir. Quel objet agit sur lui à distance ?

    • A. l’eau du bassin
    • B. le plongeoir
    • C. la Terre
    • D. l’air
    Réponse

    C. la Terre — La Terre l’attire sans le toucher ; l’eau et l’air agissent par contact.

  4. Dans un diagramme objet-interaction, chaque trait représente…

    • A. une force tracée à l’échelle
    • B. la trajectoire du système
    • C. la valeur d’une force
    • D. une interaction
    Réponse

    D. une interaction — Un trait relie le système à un objet avec lequel il est en interaction.

  5. Le symbole du newton est…

    • A. n
    • B. N
    • C. Nw
    • D. Ne
    Réponse

    B. N — Une seule lettre majuscule : N.

  6. Laquelle n’est PAS une caractéristique d’une force ?

    • A. la masse de l’objet
    • B. la direction
    • C. le sens
    • D. la valeur
    Réponse

    A. la masse de l’objet — Les quatre caractéristiques sont le point d’application, la direction, le sens et la valeur.

  7. Laquelle de ces actions est une action électrique ?

    • A. un aimant qui attire une agrafe
    • B. la Terre qui attire une balle
    • C. une main qui pousse une balle
    • D. un stylo frotté qui attire un cheveu
    Réponse

    D. un stylo frotté qui attire un cheveu — Un objet frotté (électrisé) attire des objets légers sans les toucher : action électrique.

  8. Une main qui écrase une canette vide produit surtout…

    • A. une mise en mouvement
    • B. une modification du mouvement
    • C. une déformation
    • D. une action à distance
    Réponse

    C. une déformation — La canette change de forme : c’est une déformation.

  9. Avant toute mesure, on règle l’index du dynamomètre…

    • A. sur son calibre
    • B. au milieu de la graduation
    • C. sur zéro, à vide
    • D. sur la valeur attendue
    Réponse

    C. sur zéro, à vide — Rien n’est accroché : l’index doit être en face du zéro.

  10. 1 kN est égal à…

    • A. 10 N
    • B. 100 N
    • C. 0,001 N
    • D. 1 000 N
    Réponse

    D. 1 000 N — Kilo = mille : 1 kN = 1 000 N.

  11. Sur un schéma, la pointe de la flèche qui représente une force indique…

    • A. son sens
    • B. sa valeur
    • C. son point d’application
    • D. sa direction
    Réponse

    A. son sens — La pointe montre vers où agit la force ; l’origine est le point d’application.

  12. Lors d’une interaction entre deux objets A et B…

    • A. seul A agit sur B
    • B. A agit sur B et B agit sur A
    • C. seul B agit sur A
    • D. aucun n’agit sur l’autre
    Réponse

    B. A agit sur B et B agit sur A — Toute action est réciproque : c’est la définition d’une interaction.

Niveau moyen ★★ — 12 questions

  1. Avec l’échelle 1 cm pour 25 N, une force de 75 N se représente par une flèche de…

    • A. 3 cm
    • B. 0,3 cm
    • C. 50 cm
    • D. 1 875 cm
    Réponse

    A. 3 cm — 75 ÷ 25 = 3 cm.

  2. À l’échelle 1 cm pour 200 N, une flèche de 1,5 cm représente…

    • A. 133 N
    • B. 300 N
    • C. 201,5 N
    • D. 30 N
    Réponse

    B. 300 N — 1,5 × 200 = 300 N.

  3. 3 200 mN valent…

    • A. 32 N
    • B. 0,32 N
    • C. 3,2 N
    • D. 320 N
    Réponse

    C. 3,2 N — 1 000 mN = 1 N : 3 200 ÷ 1 000 = 3,2 N.

  4. 0,09 kN valent…

    • A. 9 N
    • B. 0,9 N
    • C. 900 N
    • D. 90 N
    Réponse

    D. 90 N — 0,09 × 1 000 = 90 N.

  5. Sur un dynamomètre, entre 2 N et 3 N, il y a 10 petits intervalles. L’index est 6 graduations après 2 N : il indique…

    • A. 2,06 N
    • B. 2,6 N
    • C. 8 N
    • D. 2,9 N
    Réponse

    B. 2,6 N — Chaque intervalle vaut 1 ÷ 10 = 0,1 N : 2 + 6 × 0,1 = 2,6 N.

  6. Une planche est appuyée en biais contre un mur, son bas posé sur le sol (on néglige l’air). Combien d’objets agissent sur elle par contact ?

    • A. 2
    • B. 1
    • C. 3
    • D. 0
    Réponse

    A. 2 — Le mur et le sol la touchent : 2 actions de contact (plus la Terre, à distance).

  7. Une chaise de bureau vide est posée sur le sol (on néglige l’air). Son diagramme objet-interaction compte…

    • A. deux traits pleins
    • B. deux traits pointillés
    • C. un seul trait pointillé
    • D. un trait plein et un trait pointillé
    Réponse

    D. un trait plein et un trait pointillé — Le sol (contact, trait plein) et la Terre (à distance, trait pointillé).

  8. Une bouée flotte, immobile, sur l’eau d’une piscine (on néglige l’air). Quelles actions subit-elle ?

    • A. celle de la Terre seulement
    • B. celles de l’eau et du fond
    • C. celles de l’eau et de la Terre
    • D. celle de l’eau seulement
    Réponse

    C. celles de l’eau et de la Terre — L’eau la touche (contact) et la Terre l’attire (à distance) ; le fond ne la touche pas.

  9. La force exercée par un fil sur l’objet suspendu à ce fil a pour point d’application…

    • A. le centre de la Terre, sous l’objet
    • B. le crochet fixé au plafond
    • C. le milieu exact du fil
    • D. le point d’attache du fil sur l’objet
    Réponse

    D. le point d’attache du fil sur l’objet — Action de contact : elle s’applique là où le fil touche l’objet.

  10. Un chariot immobile est tiré par deux cordes, sur une même droite, en sens opposés, avec 40 N chacune. Le chariot…

    • A. reste immobile
    • B. part du côté droit
    • C. se met à tourner
    • D. part vers le haut
    Réponse

    A. reste immobile — Même direction, sens opposés, même valeur : les deux forces se compensent.

  11. Pour représenter 900 N par une flèche de 4,5 cm, l’échelle doit être…

    • A. 1 cm pour 450 N
    • B. 1 cm pour 20 N
    • C. 1 cm pour 200 N
    • D. 1 cm pour 405 N
    Réponse

    C. 1 cm pour 200 N — 900 ÷ 4,5 = 200 : 1 cm pour 200 N.

  12. Pendant un saut, une athlète pousse le sol avec ses pieds. Ce qui la propulse vers le haut, c’est…

    • A. l’action de la Terre sur elle
    • B. l’action du sol sur ses pieds
    • C. l’action de l’air sur elle
    • D. l’action de ses pieds sur le sol
    Réponse

    B. l’action du sol sur ses pieds — Les pieds agissent sur le sol ; en retour, le sol agit sur les pieds, vers le haut.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions

  1. Un palet de curling glisse sur la glace, ralentit puis s’arrête. Quel objet exerce l’action qui l’arrête ?

    • A. la glace
    • B. le palet lui-même
    • C. le joueur qui l’a lancé
    • D. la Terre, qui l’attire
    Réponse

    A. la glace — La glace touche le palet et le freine ; le joueur ne le touche plus.

  2. Une force est représentée par une flèche horizontale de 3 cm, pointée vers la gauche. Une force de même direction et de même valeur, mais de sens opposé, se représente par une flèche…

    • A. horizontale, de 3 cm, pointée vers la gauche
    • B. horizontale, de 3 cm, pointée vers la droite
    • C. verticale, de 3 cm, pointée vers le haut
    • D. horizontale, de 6 cm, pointée vers la droite
    Réponse

    B. horizontale, de 3 cm, pointée vers la droite — Même direction (horizontale), même valeur donc même longueur (3 cm), sens opposé : pointée vers la droite.

  3. Sur un schéma sans échelle, une flèche de force mesure 4 cm. Sa valeur est…

    • A. 4 N, car 1 cm vaut 1 N
    • B. 40 N, car 1 cm vaut 10 N
    • C. impossible à connaître
    • D. 0,4 N, car 1 cm vaut 0,1 N
    Réponse

    C. impossible à connaître — Sans échelle, la longueur d’une flèche ne donne pas la valeur.

  4. Un chat dort, immobile, sur un coussin posé sur un canapé (on néglige l’air). Système : le chat. Quels objets figurent dans son diagramme ?

    • A. le coussin, le canapé et la Terre
    • B. le canapé et la Terre
    • C. le coussin seulement
    • D. le coussin et la Terre
    Réponse

    D. le coussin et la Terre — Seul le coussin touche le chat ; la Terre agit à distance ; le canapé ne le touche pas.

  5. Une balle est posée sur une boîte à chaussures, elle-même posée sur une chaise. Quels objets touchent la boîte ?

    • A. la chaise et la balle
    • B. la chaise seulement
    • C. la balle seulement
    • D. la chaise, la balle et la Terre
    Réponse

    A. la chaise et la balle — La chaise et la balle touchent la boîte ; la Terre agit à distance, sans la toucher.

  6. Deux forces de même valeur et de même direction s’exercent sur un objet immobile, qui le reste. On peut affirmer que…

    • A. elles ont le même sens
    • B. elles ont des sens opposés
    • C. leur valeur dépasse 10 N
    • D. l’une des deux est à distance
    Réponse

    B. elles ont des sens opposés — Pour se compenser, deux forces de même direction et même valeur doivent avoir des sens opposés.

  7. Un dynamomètre mal réglé indique 0,3 N à vide. Avec un objet accroché, il indique 2,1 N. La vraie valeur de la force est…

    • A. 2,4 N
    • B. 2,1 N
    • C. 0,7 N
    • D. 1,8 N
    Réponse

    D. 1,8 N — Tout est décalé de 0,3 N : 2,1 − 0,3 = 1,8 N.

  8. Sur un dynamomètre de 0 à 1 N, chaque petite graduation vaut 0,02 N. L’index est 4 graduations après 0,6 N : il indique…

    • A. 0,64 N
    • B. 0,604 N
    • C. 0,68 N
    • D. 0,8 N
    Réponse

    C. 0,68 N — 4 × 0,02 = 0,08 N ; 0,6 + 0,08 = 0,68 N.

  9. Quelle phrase décrit correctement une action mécanique ?

    • A. l’action exercée par le vent sur l’éolienne
    • B. la force du vent contenue dans l’éolienne
    • C. l’éolienne possède la force du vent
    • D. le vent garde une force en lui
    Réponse

    A. l’action exercée par le vent sur l’éolienne — Une action est toujours exercée par un objet sur un autre : « de … sur … ».

  10. Laquelle de ces actions n’est PAS une action à distance ?

    • A. le Soleil qui attire la Terre
    • B. un aimant qui soulève une punaise sans la toucher
    • C. un pull frotté qui attire des poussières
    • D. la neige qui freine une luge
    Réponse

    D. la neige qui freine une luge — La neige touche la luge : action de contact. Les trois autres agissent sans contact.

  11. Un objet pend, immobile, au crochet d’un dynamomètre. Pourquoi l’indication du dynamomètre est-elle la valeur de la force exercée par la Terre sur l’objet ?

    • A. parce que le ressort du dynamomètre est attiré par la Terre
    • B. parce que les deux forces subies par l’objet se compensent
    • C. parce qu’un objet immobile ne subit en réalité aucune force
    • D. parce que le dynamomètre mesure directement la masse en newtons
    Réponse

    B. parce que les deux forces subies par l’objet se compensent — L’objet immobile subit deux forces, celle du dynamomètre et celle de la Terre : elles se compensent, donc elles ont la même valeur.

  12. À l’échelle 1 cm pour 15 N, une flèche de 2,4 cm représente…

    • A. 6,25 N
    • B. 17,4 N
    • C. 36 N
    • D. 12,6 N
    Réponse

    C. 36 N — 2,4 × 15 = 36 N.

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