Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
2,2 kgk = 70 N/m

Une masse de 2,2 kg fixée à un ressort de raideur 70 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 2,2 kgk = 70 N/m
T = s
2.Facile
0,7 kgk = 100 N/m

Une masse de 0,7 kg fixée à un ressort de raideur 100 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 0,7 kgk = 100 N/m
T = s
3.Moyen
t (s)x (cm)0,35 s

Une masse de 2,1 kg accrochée à un ressort de raideur k = 130 N/m est écartée de 10 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 = 2,1 kgk = 130 N/mA = 10 cmt = 0,35 s
x = cm
4.Moyen
L = 1,9 m

Un pendule simple a une longueur de 1,9 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez sa période T pour de petites oscillations.

L = 1,9 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Difficile
mk = 350 N/mA = 13 cmx = 4 cm

Une masse accrochée à un ressort de raideur k = 350 N/m oscille sur une surface sans frottement avec une amplitude de 13 cm. Trouvez l’énergie U stockée dans le ressort quand la masse est à 4 cm de la position d’équilibre.

k = 350 N/mA = 13 cmx = 4 cm
U = J
6.Difficile
3 kgk = 1400 N/m100 m/s

Une balle de 20 g se déplaçant à 100 m/s frappe un bloc de 3 kg posé sur une surface sans frottement et y reste logée. Le bloc est relié à un ressort horizontal de raideur k = 1400 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 20 gv = 100 m/sM = 3 kgk = 1400 N/m
A = cm

Corrigé

  1. 1. T = 1,114 s
  2. 2. T = 0,5257 s
  3. 3. x = −9,257 cm
  4. 4. T = 2,765 s
  5. 5. U = 0,28 J
  6. 6. A = 3,076 cm

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