Oscillations

Oscillations
Exercices supplémentaires
1) Un bloc de masse m = 30 g oscille avec une amplitude de 12 cm à l’extrémité d’un
ressort horizontal dont la constante de rappel est égale à 1,4 N/m. Quelles sont la vitesse
et l’accélération lorsque l’élongation est de (a) -4 cm (b) 8 cm ?
Rép :+/-0,773 m/s, 1,87 m/s² ; +/-0,611 m/s, -3,73 m/s²
2) La position d’un bloc attaché à un ressort horizontal de constante de rappel 12 N/m est
donnée par x = 0,2 sin (4t +0,771) où x est en m et t en secondes. Trouvez la masse du
bloc.
Rép : 0,750 kg
3) Un pendule simple est constitué d’une masse de 40 g et d’un fil de longueur 80 cm. A t
= 0, la position angulaire est de 0,15 rad et la vitesse tangentielle est de 60 cm/s
s’éloignant du centre. Trouvez l’amplitude angulaire et la constante de phase.
Rép : 0,262 rad, 0,611 rad
4) La fréquence d’un mouvement harmonique simple d’une particule est de 1,2 Hz et le
module de son accélération maximale est de 4 m/s². Trouvez (a) la distance parcourue
par la particule pendant un cycle complet (b) le module de la vitesse maximale.
Rép : 0,282 m, 0,531 m/s
5) La vitesse maximale et l’accélération maximale d’une particule de 0,2 kg ayant un
mouvement harmonique simple sont respectivement de 1,25 m/s et de 9 m/s². Trouvez
(a) l’amplitude et la fréquence angulaire (b) sa vitesse lorsque x = 0,12 m.
Rép : 7,20 rad/s, 0,174 m, 0,907 m/s
6) Une particule prend 0,6 s pour parcourir les 24 cm qu’il y a entre les extrémités de son
mouvement harmoniques simple. Trouvez (a) l’amplitude et la fréquence angulaire (b)
la vitesse maximale (c) l’accélération maximale.
Rép : 12 cm, 5,24 rad/s, 0,628 m/s, 3,29 m/s²
7) Les modules de la vitesse maximale et de l’accélération maximale d’une particule ayant
un mouvement harmonique simple sont respectivement de 15 cm/s et de 90 cm/s².
trouvez la période et l’amplitude.
Rép : 1,05 s, 2,5 cm
8) Un plateau de 0,5 kg étire de 14 cm le ressort vertical d’une balance. Lorsqu’on y place
un poisson, le système oscille à une fréquence de 1,048 Hz. Quelle est la masse du
poisson ?
Rép : 0,307 kg
9) Lorsqu’un bloc de 20 g est attaché à un ressort horizontal, le système oscille à 1,4 Hz et
la vitesse maximale du bloc est de 29 cm/s. Trouvez (a) l’amplitude (b) la constante de
rappel du ressort (c) la vitesse moyenne sur un cycle complet.
Rép : 3,3 cm, 1,55 N/m, 18,5 cm/s