412 Chapitre 15
Champ de force centrale
Interro de cours
Identifier la (ou les) affirmation(s) exacte(s).
1. Le mouvement d’un système est plan si la seule force qu’il subit est :
(a) conservative ;
(b) centrale ;
(c) centrale et conservative.
2. Un point matériel soumis à une seule force centrale conservative :
(a) suit une trajectoire conique (cercle, ellipse, parabole ou arc d’hyperbole) ;
(b) possède un moment cinétique constant ;
(c) possède une énergie mécanique qui diminue.
3. Une force newtonienne :
(a) est forcément attractive ;
(b) dérive d’une énergie potentielle en 1/r
2 ;
(c) est à l’origine d’un mouvement circulaire ou elliptique pour un système dans un état lié.
4. L’énergie potentielle effective E p,e d’un point matériel :
(a) définit une position d’équilibre stable du point matériel lorsqu’elle est minimale ;
(b) est définie par E m = E p,e +
1
2 mv
2 ;
(c) contient l’énergie potentielle et une partie de l’énergie cinétique du point matériel.
5. Un satellite en mouvement circulaire possède une vitesse :
(a) constante ;
(b) dépendant de sa masse ;
(c) dépendant de la masse de l’astre autour duquel il tourne.
6. Pour un satellite géostationnaire, on peut choisir librement :
(a) l’altitude à laquelle il tourne autour de la Terre ;
(b) le point de l’équateur à la verticale duquel il est positionné ;
(c) la vitesse à laquelle il se déplace.
7. La vitesse de libération d’un objet terrestre est de l’ordre :
(a) du kilomètre par seconde ;
(b) de la dizaine de kilomètres par seconde ;
(c) de la centaine de kilomètres par seconde.
8. Dans cette question on assimile les trajectoires des corps célestes à des ellipses. On note T T ,
T M les périodes de révolution de la Terre et de Mars autour du soleil et T L celle de la Lune
autour de la Terre. On note a T , a M et a L les demi-grands axes des trajectoires de ces corps
célestes. On peut affirmer que :
(a)
T
2
T
a 3
T
=
T
2
L
a 3
L
;
(b)
T
2
T
a 3
T
=
T
2
M
a 3
M
;
(c) la vitesse de la Terre est plus grande à son aphélie qu’à son périhélie.
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Champ de force centrale
Interro de cours
Identifier la (ou les) affirmation(s) exacte(s).
1. Le mouvement d’un système est plan si la seule force qu’il subit est :
(a) conservative ;
(b) centrale ;
(c) centrale et conservative.
2. Un point matériel soumis à une seule force centrale conservative :
(a) suit une trajectoire conique (cercle, ellipse, parabole ou arc d’hyperbole) ;
(b) possède un moment cinétique constant ;
(c) possède une énergie mécanique qui diminue.
3. Une force newtonienne :
(a) est forcément attractive ;
(b) dérive d’une énergie potentielle en 1/r
2 ;
(c) est à l’origine d’un mouvement circulaire ou elliptique pour un système dans un état lié.
4. L’énergie potentielle effective E p,e d’un point matériel :
(a) définit une position d’équilibre stable du point matériel lorsqu’elle est minimale ;
(b) est définie par E m = E p,e +
1
2 mv
2 ;
(c) contient l’énergie potentielle et une partie de l’énergie cinétique du point matériel.
5. Un satellite en mouvement circulaire possède une vitesse :
(a) constante ;
(b) dépendant de sa masse ;
(c) dépendant de la masse de l’astre autour duquel il tourne.
6. Pour un satellite géostationnaire, on peut choisir librement :
(a) l’altitude à laquelle il tourne autour de la Terre ;
(b) le point de l’équateur à la verticale duquel il est positionné ;
(c) la vitesse à laquelle il se déplace.
7. La vitesse de libération d’un objet terrestre est de l’ordre :
(a) du kilomètre par seconde ;
(b) de la dizaine de kilomètres par seconde ;
(c) de la centaine de kilomètres par seconde.
8. Dans cette question on assimile les trajectoires des corps célestes à des ellipses. On note T T ,
T M les périodes de révolution de la Terre et de Mars autour du soleil et T L celle de la Lune
autour de la Terre. On note a T , a M et a L les demi-grands axes des trajectoires de ces corps
célestes. On peut affirmer que :
(a)
T
2
T
a 3
T
=
T
2
L
a 3
L
;
(b)
T
2
T
a 3
T
=
T
2
M
a 3
M
;
(c) la vitesse de la Terre est plus grande à son aphélie qu’à son périhélie.
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