Pendule en rotation : concepts clés et applications

Question 1 sur 10 10:00

[{"id":73422,"question":"Quelle force est responsable du mouvement oscillatoire d'un pendule en rotation ?","option_a":"Force gravitationnelle","option_b":"Force de frottement","option_c":"Force centrifuge","option_d":"Force de rappel","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"D","explication":"La force de rappel (composante tangentielle de la tension du fil) est responsable du mouvement oscillatoire du pendule.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73423,"question":"Dans un pendule en rotation, l'énergie mécanique totale est-elle conservée ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Oui, si on néglige les frottements, l'énergie mécanique totale (cinétique + potentielle) est conservée dans un pendule en rotation.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73424,"question":"Quelle est l'expression de la période d'un pendule simple en rotation autour d'un axe vertical ?","option_a":"T = 2π√(L\/g)","option_b":"T = 2π√(g\/L)","option_c":"T = π√(L\/g)","option_d":"T = 2π√(L\/2g)","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"La période d'un pendule simple est donnée par T = 2π√(L\/g), où L est la longueur du pendule et g l'accélération gravitationnelle.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73425,"question":"Si la longueur du pendule est doublée, comment évolue sa période ?","option_a":"Elle reste la même","option_b":"Elle est multipliée par 2","option_c":"Elle est multipliée par √2","option_d":"Elle est divisée par 2","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"La période est proportionnelle à la racine carrée de la longueur (T ∝ √L). Si L est multiplié par 2, T est multiplié par √2.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73426,"question":"Quelle est l'unité de la constante de raideur k dans la loi de Hooke (F = -kx) ?","option_a":"N","option_b":"N\/m","option_c":"m\/N","option_d":"N·m","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Dans la loi de Hooke F = -kx, k s'exprime en newtons par mètre (N\/m), car F est en newtons (N) et x en mètres (m).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73427,"question":"Un pendule en rotation a une énergie cinétique nulle à son point le plus haut. Vrai ou faux ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. À son point le plus haut, le pendule a une vitesse nulle, donc son énergie cinétique est nulle (Ec = ½mv²).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73428,"question":"Quelle est la relation entre la vitesse angulaire ω et la vitesse linéaire v d'un pendule en rotation ?","option_a":"v = ω","option_b":"v = ωL","option_c":"v = ω\/L","option_d":"v = ω²L","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La vitesse linéaire v est liée à la vitesse angulaire ω par la relation v = ωL, où L est la longueur du pendule.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73429,"question":"Si l'angle d'oscillation d'un pendule est très petit, peut-on approximer sinθ par θ ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. Pour de petits angles (θ \u003C 10°), sinθ ≈ θ (en radians), ce qui simplifie les calculs de période.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73430,"question":"Quelle force est responsable de la rotation du pendule autour de l'axe vertical ?","option_a":"Force gravitationnelle","option_b":"Force de tension du fil","option_c":"Force centrifuge","option_d":"Force de frottement","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"La force centrifuge (due à la rotation) est responsable de la composante horizontale du mouvement du pendule.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":73431,"question":"Quelle est l'expression de l'énergie potentielle d'un pendule en rotation à un angle θ ?","option_a":"Ep = mgh","option_b":"Ep = ½kx²","option_c":"Ep = mgL(1 - cosθ)","option_d":"Ep = ½mv²","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"L'énergie potentielle d'un pendule est donnée par Ep = mgL(1 - cosθ), où m est la masse, g l'accélération gravitationnelle, L la longueur et θ l'angle d'oscillation.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]