Vrai-Faux

Calculatrice non autorisée

Les exercices comportent 4 affirmations repérées par les lettres a, b, c et d. Indiquer pour chaque affirmation si elle est VRAIE ou FAUSSE. Il est conseillé de justifier vos réponses.

Soit un pendule élastique horizontal constitué d’une masse m = 2,0 kg accrochée à un ressort de constante de raideur k. L’équation horaire de ce pendule est de la forme x(t)= x m cos( 2π T 0 t+φ ) qu’on peut écrire dans les conditions de l’expérience : x(t)=2,0cos( 10t+ π 2 ) avec x en cm, t en s et φ en rad.

On considère que l’énergie potentielle de pesanteur reste constante et qu’elle a pour valeur 0 J.

On supposera qu’à l’équilibre, l’énergie potentielle élastique est nulle.

On négligera les frottements.

Données : 2π ≈ 6,3 ; 2⁸ = 256 ; 2¹⁶ = 65 536 ; 5,0 65536 ≈7,6× 10 –5.

a. À la date t = 0, le pendule se trouve à sa position d’équilibre.

b. À la date t = 0, le pendule se déplace vers la droite avec une vitesse de 20 cm · s^– 1.

c. La période des oscillations est T₀ = 0,63 s.

d. L’énergie mécanique de ce système est E_m = 4,0 μJ.