Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
2,1 kgk = 400 N/m

Une masse de 2,1 kg fixée à un ressort de raideur 400 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la fréquence f.

m = 2,1 kgk = 400 N/m
f = Hz
2.Facile
0,3 kgk18,5 cm

Suspendre une masse de 0,3 kg à un ressort l’allonge de 18,5 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 = 0,3 kgx = 18,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Moyen
L = 0,5 mT = 2,31 s

Un astronaute sur une autre planète constate qu’un pendule simple de 0,5 m de long a une période de 2,31 s pour de petites oscillations. Trouvez l’accélération de la pesanteur g sur cette planète.

L = 0,5 mT = 2,31 s
g = m/s²
4.Moyen
L = 0,6 mT = 1,63 s

Un astronaute sur une autre planète constate qu’un pendule simple de 0,6 m de long a une période de 1,63 s pour de petites oscillations. Trouvez l’accélération de la pesanteur g sur cette planète.

L = 0,6 mT = 1,63 s
g = m/s²
5.Difficile
2,5 kgk = 1200 N/m400 m/s

Une balle de 15 g se déplaçant à 400 m/s frappe un bloc de 2,5 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 = 15 gv = 400 m/sM = 2,5 kgk = 1200 N/m
A = cm
6.Difficile
3,5 kgk = 400 N/mA = 13 cm

Une masse de 3,5 kg fixée à un ressort de raideur k = 400 N/m est écartée de 13 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez l’énergie totale E de l’oscillation.

m = 3,5 kgk = 400 N/mA = 13 cm
E = J

Corrigé

  1. 1. f = 2,197 Hz
  2. 2. T = 0,8628 s
  3. 3. g = 3,699 m/s²
  4. 4. g = 8,915 m/s²
  5. 5. A = 10,92 cm
  6. 6. E = 3,38 J

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