Sujet 48Pendule élastique10 min
Puissance 11, mai 2015
Temps, mouvement et évolution
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 qu’on peut écrire dans les conditions de l’expérience : 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 ; .
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 Em = 4,0 μJ.
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