Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
2,4 kgk3 cm

Suspendre une masse de 2,4 kg à un ressort l’allonge de 3 cm. Prenez g = 9,81 m/s². On tire ensuite un peu la masse vers le bas puis on la lâche. Trouvez la période T de son oscillation.

m = 2,4 kgx = 3 cmg = 9,81 m/s²
T = s
2.Facile
1,8 kgk13,5 cm

Suspendre une masse de 1,8 kg à un ressort l’allonge de 13,5 cm. Prenez g = 9,81 m/s². On tire ensuite un peu la masse vers le bas puis on la lâche. Trouvez la période T de son oscillation.

m = 1,8 kgx = 13,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Moyen
L = ?

Quelle doit être la longueur d’un pendule simple pour que sa période soit de 2,2 s ? Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez L.

T = 2,2 sg = 9,81 m/s²
L = m
4.Moyen
L = 1,6 mT = 4,12 s

Un astronaute sur une autre planète constate qu’un pendule simple de 1,6 m de long a une période de 4,12 s pour de petites oscillations. Trouvez l’accélération de la pesanteur g sur cette planète.

L = 1,6 mT = 4,12 s
g = m/s²
5.Difficile
2,8 kgk = 420 N/mA = 9 cm

Une masse de 2,8 kg fixée à un ressort de raideur k = 420 N/m est écartée de 9 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez sa vitesse maximale vmax.

m = 2,8 kgk = 420 N/mA = 9 cm
vmax = m/s
6.Difficile
1,5 kgk = 100 N/m500 m/s

Une balle de 5 g se déplaçant à 500 m/s frappe un bloc de 1,5 kg posé sur une surface sans frottement et y reste logée. Le bloc est relié à un ressort horizontal de raideur k = 100 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 5 gv = 500 m/sM = 1,5 kgk = 100 N/m
A = cm

Corrigé

  1. 1. T = 0,3475 s
  2. 2. T = 0,7371 s
  3. 3. L = 1,203 m
  4. 4. g = 3,721 m/s²
  5. 5. vmax = 1,102 m/s
  6. 6. A = 20,38 cm

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