Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
0,3 kgk = 330 N/m

Une masse de 0,3 kg fixée à un ressort de raideur 330 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 0,3 kgk = 330 N/m
T = s
2.Facile
1,9 kgk22,5 cm

Suspendre une masse de 1,9 kg à un ressort l’allonge de 22,5 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 = 1,9 kgx = 22,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Moyen
L = 1,2 m

Un pendule simple a une longueur de 1,2 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez sa période T pour de petites oscillations.

L = 1,2 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.Moyen
L = 0,7 mT = 1,77 s

Un astronaute sur une autre planète constate qu’un pendule simple de 0,7 m de long a une période de 1,77 s pour de petites oscillations. Trouvez l’accélération de la pesanteur g sur cette planète.

L = 0,7 mT = 1,77 s
g = m/s²
5.Difficile
0,5 kgk = 1900 N/m250 m/s

Une balle de 5 g se déplaçant à 250 m/s frappe un bloc de 0,5 kg posé sur une surface sans frottement et y reste logée. Le bloc est relié à un ressort horizontal de raideur k = 1900 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 5 gv = 250 m/sM = 0,5 kgk = 1900 N/m
A = cm
6.Difficile
2,5 kgk = 430 N/mA = 14 cm

Une masse de 2,5 kg fixée à un ressort de raideur k = 430 N/m est écartée de 14 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez sa vitesse maximale vmax.

m = 2,5 kgk = 430 N/mA = 14 cm
vmax = m/s

Corrigé

  1. 1. T = 0,1894 s
  2. 2. T = 0,9516 s
  3. 3. T = 2,198 s
  4. 4. g = 8,821 m/s²
  5. 5. A = 4,035 cm
  6. 6. vmax = 1,836 m/s

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