Deuxième loi de Newton et applications
Ce quiz de révision porte sur la deuxième loi de Newton et ses applications, pilier de la mécanique classique dans le programme de spécialité Physique-Chimie en Terminale. Il énonce le principe fondamental de la dynamique, qui relie la somme des forces appliquées à un système à son accélération via sa masse, et détaille la méthode générale pour l'appliquer : inventaire des forces, choix d'un système et d'un référentiel, projection sur des axes pertinents. Le quiz étudie deux applications classiques : le mouvement sur un plan incliné, où le poids doit être décomposé selon les axes du plan, et la chute avec frottement, où une force de résistance vient s'opposer au mouvement et modifier la relation entre force et accélération par rapport au cas idéal sans frottement. En neuf questions à choix multiples autonomes, avec explications détaillées, cette ressource permet de consolider la maîtrise d'un outil central de la physique, indispensable pour résoudre la grande majorité des problèmes de mécanique au baccalauréat.
- Énoncer le principe fondamental de la dynamique (deuxième loi de Newton)
- Faire l'inventaire des forces appliquées à un système
- Appliquer la loi de Newton à un mouvement sur plan incliné
- Analyser une chute avec frottement
- Relier force résultante et vecteur accélération
Contenu élaboré à partir du programme officiel de spécialité Physique-Chimie (Terminale) sur la deuxième loi de Newton : principe fondamental de la dynamique, somme des forces, plan incliné, chute avec frottement.
Exemple de question
Un solide de masse $m$ glisse sans frottement sur un plan incliné d'un angle $\alpha$ par rapport à l'horizontale. Quelle est l'expression de l'accélération $a$ du solide selon la ligne de plus grande pente ?
- $a = g \cdot \cos(\alpha)$
- $a = g \cdot \tan(\alpha)$
- $a = g \cdot \sin(\alpha)$
- $a = g$
Voir la réponse
$a = g \cdot \sin(\alpha)$
En projetant le poids $\vec{P}$ sur l'axe du mouvement, on obtient $P_x = m \cdot g \cdot \sin(\alpha)$. Comme $m \cdot a = m \cdot g \cdot \sin(\alpha)$, on simplifie par $m$ pour obtenir $a = g \cdot \sin(\alpha)$.
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