Fiche d’exercices de Ressorts et pendules avec corrigé

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1.Facile
0,9 kgk = 400 N/m

Une masse de 0,9 kg fixée à un ressort de raideur 400 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 0,9 kgk = 400 N/m
T = s
2.Facile
0,8 kgk = 390 N/m

Une masse de 0,8 kg fixée à un ressort de raideur 390 N/m oscille sur une surface sans frottement. Trouvez la période T.

m = 0,8 kgk = 390 N/m
T = s
3.Moyen
3,8 kgk = 130 N/mA = 15 cmx = 8 cm

Une masse de 3,8 kg accrochée à un ressort de raideur k = 130 N/m oscille sur une surface sans frottement avec une amplitude de 15 cm. Trouvez sa vitesse v quand elle est à 8 cm de la position d’équilibre.

m = 3,8 kgk = 130 N/mA = 15 cmx = 8 cm
v = m/s
4.Moyen
t (s)x (cm)0,55 s

Une masse de 2,1 kg accrochée à un ressort de raideur k = 100 N/m est écartée de 12 cm dans le sens positif et lâchée sans vitesse initiale à t = 0. Trouvez son élongation x par rapport à l’équilibre à t = 0,55 s (avec son signe).

m = 2,1 kgk = 100 N/mA = 12 cmt = 0,55 s
x = cm
5.Difficile
1,9 kgk = 490 N/mA = 3 cm

Une masse de 1,9 kg fixée à un ressort de raideur k = 490 N/m est écartée de 3 cm de sa position d’équilibre puis lâchée. Trouvez l’énergie totale E de l’oscillation.

m = 1,9 kgk = 490 N/mA = 3 cm
E = J
6.Difficile
2,5 kgk = 800 N/m100 m/s

Une balle de 8 g se déplaçant à 100 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 = 800 N/m. Trouvez l’amplitude A de l’oscillation qui en résulte, en cm.

m = 8 gv = 100 m/sM = 2,5 kgk = 800 N/m
A = cm

Corrigé

  1. 1. T = 0,298 s
  2. 2. T = 0,2846 s
  3. 3. v = 0,7422 m/s
  4. 4. x = −9,526 cm
  5. 5. E = 0,2205 J
  6. 6. A = 1,786 cm

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