Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

Fiche d’exercices de Ressorts et pendules gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
3,6 kgk

Une masse de 3,6 kg accrochée à un ressort effectue 30 oscillations complètes en 47 s. Trouvez la fréquence f de l’oscillation.

m = 3,6 kgN = 30t = 47 s
f = Hz
2.Facile
2,9 kgk = ?24,5 cm

Suspendre une masse de 2,9 kg à un ressort l’allonge de 24,5 cm. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la raideur k du ressort.

m = 2,9 kgx = 24,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.Moyen
2,4 kgk = 60 N/mA = 5 cmx = 2 cm

Une masse de 2,4 kg accrochée à un ressort de raideur k = 60 N/m oscille sur une surface sans frottement avec une amplitude de 5 cm. Trouvez sa vitesse v quand elle est à 2 cm de la position d’équilibre.

m = 2,4 kgk = 60 N/mA = 5 cmx = 2 cm
v = m/s
4.Moyen
L = ?

Quelle doit être la longueur d’un pendule simple pour que sa période soit de 2,6 s ? Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez L.

T = 2,6 sg = 9,81 m/s²
L = m
5.Difficile
1 kgk = 1100 N/m100 m/s

Une balle de 20 g se déplaçant à 100 m/s frappe un bloc de 1 kg posé sur une surface sans frottement et y reste logée. Le bloc est relié à un ressort horizontal de raideur k = 1100 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 20 gv = 100 m/sM = 1 kgk = 1100 N/m
A = cm
6.Difficile
1,7 kgk = 120 N/mA = 8 cm

Une masse de 1,7 kg fixée à un ressort de raideur k = 120 N/m est écartée de 8 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez son accélération maximale amax.

m = 1,7 kgk = 120 N/mA = 8 cm
amax = m/s²

Corrigé

  1. 1. f = 0,6383 Hz
  2. 2. k = 116,1 N/m
  3. 3. v = 0,2291 m/s
  4. 4. L = 1,68 m
  5. 5. A = 5,971 cm
  6. 6. amax = 5,647 m/s²

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