Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
0,2 kgk8 cm

Suspendre une masse de 0,2 kg à un ressort l’allonge de 8 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 = 0,2 kgx = 8 cmg = 9,81 m/s²
T = s
2.Facile
1,9 kgk = 120 N/m

Une masse de 1,9 kg fixée à un ressort de raideur 120 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la fréquence f.

m = 1,9 kgk = 120 N/m
f = Hz
3.Moyen
t (s)x (cm)1,05 s

Une masse de 0,7 kg accrochée à un ressort de raideur k = 30 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 = 1,05 s (avec son signe).

m = 0,7 kgk = 30 N/mA = 6 cmt = 1,05 s
x = cm
4.Moyen
1 kgk = 430 N/mA = 14 cmx = 7 cm

Une masse de 1 kg accrochée à un ressort de raideur k = 430 N/m oscille sur une surface sans frottement avec une amplitude de 14 cm. Trouvez sa vitesse v quand elle est à 7 cm de la position d’équilibre.

m = 1 kgk = 430 N/mA = 14 cmx = 7 cm
v = m/s
5.Difficile
0,5 kgk = 490 N/mA = 7 cm

Une masse de 0,5 kg fixée à un ressort de raideur k = 490 N/m est écartée de 7 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez sa vitesse maximale vmax.

m = 0,5 kgk = 490 N/mA = 7 cm
vmax = m/s
6.Difficile
1,9 kgk = 450 N/mA = 20 cm

Une masse de 1,9 kg fixée à un ressort de raideur k = 450 N/m est écartée de 20 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez sa vitesse maximale vmax.

m = 1,9 kgk = 450 N/mA = 20 cm
vmax = m/s

Corrigé

  1. 1. T = 0,5674 s
  2. 2. f = 1,265 Hz
  3. 3. x = 4,983 cm
  4. 4. v = 2,514 m/s
  5. 5. vmax = 2,191 m/s
  6. 6. vmax = 3,078 m/s

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