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
3,1 kgk = ?

Une masse de 3,1 kg accrochée à un ressort effectue 30 oscillations complètes en 58 s. Trouvez la raideur du ressort k.

m = 3,1 kgN = 30t = 58 s
k = N/m
2.Facile
2,6 kgk = ?11,5 cm

Suspendre une masse de 2,6 kg à un ressort l’allonge de 11,5 cm. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la raideur k du ressort.

m = 2,6 kgx = 11,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.Moyen
t (s)x (cm)0,4 s

Une masse de 2,9 kg accrochée à un ressort de raideur k = 130 N/m est écartée de 7 cm dans le sens positif et lâchée sans vitesse initiale à t = 0. Trouvez son élongation x par rapport à l’équilibre à t = 0,4 s (avec son signe).

m = 2,9 kgk = 130 N/mA = 7 cmt = 0,4 s
x = cm
4.Moyen
L = 2,2 m

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

L = 2,2 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Difficile
1,5 kgk = 250 N/mA = 20 cm

Une masse de 1,5 kg fixée à un ressort de raideur k = 250 N/m est écartée de 20 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez l’énergie totale E de l’oscillation.

m = 1,5 kgk = 250 N/mA = 20 cm
E = J
6.Difficile
1,3 kgk = 60 N/m

Une masse de 1,3 kg est accrochée à l’extrémité inférieure d’un ressort vertical non tendu de raideur k = 60 N/m, puis lâchée sans vitesse initiale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez l’allongement maximal xmax du ressort, en cm.

m = 1,3 kgk = 60 N/mg = 9,81 m/s²
xmax = cm

Corrigé

  1. 1. k = 32,74 N/m
  2. 2. k = 221,8 N/m
  3. 3. x = −6,262 cm
  4. 4. T = 2,975 s
  5. 5. E = 5 J
  6. 6. xmax = 42,51 cm

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