Oscillateur mécanique libre : concepts et applications

Question 1 sur 10 10:00

[{"id":5555,"question":"Quelle grandeur physique reste constante dans un oscillateur mécanique libre idéal (sans frottement) ?","option_a":"L'énergie cinétique","option_b":"L'énergie potentielle","option_c":"L'énergie mécanique totale","option_d":"La vitesse maximale","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"Dans un oscillateur idéal sans frottement, l'énergie mécanique totale (somme de l'énergie cinétique et potentielle) se conserve.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5556,"question":"La période d'un oscillateur masse-ressort dépend-elle de l'amplitude initiale ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La période d'un oscillateur harmonique simple est indépendante de l'amplitude (isochronisme des oscillations).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5557,"question":"Quelle relation lie la pulsation ω à la période T ?","option_a":"ω = T\/2π","option_b":"ω = 2π\/T","option_c":"ω = T²\/2π","option_d":"ω = π\/T","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La pulsation ω est définie par ω = 2π\/T, où T est la période en secondes.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5558,"question":"Dans un système masse-ressort, si on double la masse accrochée, que devient la période ?","option_a":"Elle reste la même","option_b":"Elle double","option_c":"Elle est multipliée par √2","option_d":"Elle est divisée par 2","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"La période T = 2π√(m\/k) est proportionnelle à la racine carrée de la masse. Si m est multiplié par 2, T est multiplié par √2.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5559,"question":"L'énergie potentielle élastique est maximale lorsque :","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"L'énergie potentielle élastique est maximale lorsque l'élongation est maximale (aux extrémités de l'oscillation).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5560,"question":"Quelle est l'unité SI de la constante de raideur k d'un ressort ?","option_a":"N\/m","option_b":"N·m","option_c":"J\/s","option_d":"kg·m\/s²","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"La constante de raideur k s'exprime en newtons par mètre (N\/m), car F = -kx avec F en newtons et x en mètres.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5561,"question":"Un oscillateur a une période de 0,5 s. Quelle est sa fréquence ?","option_a":"0,5 Hz","option_b":"2 Hz","option_c":"4π Hz","option_d":"π\/2 Hz","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La fréquence f est l'inverse de la période : f = 1\/T = 1\/0,5 = 2 Hz.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5562,"question":"Dans un oscillateur amorti, l'amplitude des oscillations :","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Dans un oscillateur amorti (avec frottements), l'amplitude diminue progressivement au fil du temps.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5563,"question":"Quelle équation différentielle décrit le mouvement d'un oscillateur harmonique simple ?","option_a":"d²x\/dt² + (k\/m)x = 0","option_b":"d²x\/dt² + (m\/k)x = 0","option_c":"d²x\/dt² - (k\/m)x = 0","option_d":"dx\/dt + (k\/m)x = 0","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"L'équation différentielle du mouvement est d²x\/dt² + (k\/m)x = 0, où x est l'élongation et k\/m = ω².","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":5564,"question":"Un ressort de constante k = 200 N\/m est étiré de 5 cm. Quelle est l'énergie potentielle élastique stockée ?","option_a":"0,25 J","option_b":"0,5 J","option_c":"1 J","option_d":"2 J","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"L'énergie potentielle élastique est E = ½kx² = ½ × 200 × (0,05)² = 0,25 J. (Note : la bonne réponse est 0,25 J, mais l'option 0,5 J semble être une erreur. Correction : correct = 0).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]