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
3,4 kgk = ?

Une masse de 3,4 kg accrochée à un ressort effectue 15 oscillations complètes en 20 s. Trouvez la raideur du ressort k.

m = 3,4 kgN = 15t = 20 s
k = N/m
2.Facile
1,2 kgk = 120 N/m

Une masse de 1,2 kg fixée à un ressort de raideur 120 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la fréquence f.

m = 1,2 kgk = 120 N/m
f = Hz
3.Moyen
t (s)x (cm)0,35 s

Une masse de 3,9 kg accrochée à un ressort de raideur k = 390 N/m est écartée de 9 cm dans le sens positif et lâchée sans vitesse initiale à t = 0. Trouvez son élongation x par rapport à l’équilibre à t = 0,35 s (avec son signe).

m = 3,9 kgk = 390 N/mA = 9 cmt = 0,35 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
1,3 kgk = 30 N/mA = 7 cm

Une masse de 1,3 kg fixée à un ressort de raideur k = 30 N/m est écartée de 7 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez sa vitesse maximale vmax.

m = 1,3 kgk = 30 N/mA = 7 cm
vmax = m/s
6.Difficile
4 kgk = 100 N/m250 m/s

Une balle de 10 g se déplaçant à 250 m/s frappe un bloc de 4 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 = 10 gv = 250 m/sM = 4 kgk = 100 N/m
A = cm

Corrigé

  1. 1. k = 75,5 N/m
  2. 2. f = 1,592 Hz
  3. 3. x = −8,428 cm
  4. 4. T = 2,975 s
  5. 5. vmax = 0,3363 m/s
  6. 6. A = 12,48 cm

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