Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
1,6 kgk = 80 N/m

Une masse de 1,6 kg fixée à un ressort de raideur 80 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 1,6 kgk = 80 N/m
T = s
2.Facile
3,7 kgk = 70 N/m

Une masse de 3,7 kg fixée à un ressort de raideur 70 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 3,7 kgk = 70 N/m
T = s
3.Moyen
t (s)x (cm)0,65 s

Une masse de 1,2 kg accrochée à un ressort de raideur k = 60 N/m est écartée de 6 cm dans le sens positif et lâchée sans vitesse initiale à t = 0. Trouvez son élongation x par rapport à l’équilibre à t = 0,65 s (avec son signe).

m = 1,2 kgk = 60 N/mA = 6 cmt = 0,65 s
x = cm
4.Moyen
3,1 kgk = 410 N/mA = 8 cmx = 1 cm

Une masse de 3,1 kg accrochée à un ressort de raideur k = 410 N/m oscille sur une surface sans frottement avec une amplitude de 8 cm. Trouvez sa vitesse v quand elle est à 1 cm de la position d’équilibre.

m = 3,1 kgk = 410 N/mA = 8 cmx = 1 cm
v = m/s
5.Difficile
3,2 kgk = 460 N/mA = 4 cm

Une masse de 3,2 kg fixée à un ressort de raideur k = 460 N/m est écartée de 4 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez son accélération maximale amax.

m = 3,2 kgk = 460 N/mA = 4 cm
amax = m/s²
6.Difficile
3,5 kgk = 1200 N/m450 m/s

Une balle de 12 g se déplaçant à 450 m/s frappe un bloc de 3,5 kg posé sur une surface sans frottement et y reste logée. Le bloc est relié à un ressort horizontal de raideur k = 1200 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 12 gv = 450 m/sM = 3,5 kgk = 1200 N/m
A = cm

Corrigé

  1. 1. T = 0,8886 s
  2. 2. T = 1,445 s
  3. 3. x = −0,6956 cm
  4. 4. v = 0,9128 m/s
  5. 5. amax = 5,75 m/s²
  6. 6. A = 8,318 cm

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