07 - Oscillations mécaniques Flashcards
Un oscillateur mécanique horizontal de masse m, écarté de sa position d’équilibre, est lâché à une vitesse initiale t=0. Ultérieurement, il oscille sans amortissement. La seule quantité dépendante de la masse m est :
A. L’amplitude du mouvement
B. L’énergie cinétique maximale
C. L’énergie potentielle élastique maximale
D. La vitesse maximale
E. L’énergie mécanique du système
D
Une horloge à balancier, assimilable à un pendule simple, est construite pour être exacte au niveau de la mer. On l’amène au sommet du Mont Blanc, où son fonctionnement est perturbé. Comment modifier l’horloge pour qu’elle soit à nouveau exacte ?
A. Raccourcir le balancier
B. Allonger le balancier
C. Augmenter la masse à l’extrémité du balancier
D. Diminuer la masse à l’extrémite du balancier
E. Modifier l’amplitude du mouvement du balancier
A
Un oscillateur linéaire horizontal est constitué d’un ressort de masse négligeable, de raideur k et d’un solide de masse m. On donne une compression x0 au système et on le libère. La période des oscillations est T0. On remplace le solide de masse m par un autre solide de masse m’, puis on libère l’oscillateur dans les mêmes conditions que précédemment. La période augmente de 50%. Quelle relation existe-t-il entre l’énergie cinétique maximale Ecmax du solide de masse m et l’énergie cinétique maximale E’cmax du solide de masse m’ ?
A. E’cmax = 0,4Ecmax
B. E’cmax = 0,67Ecmax
C. E’cmax = Ecmax
D. E’cmax = 1,5Ecmax
E. E’cmax = 2,25Ecmax
C
Un homme de 70kg pratiquant le saut à l’élastique saute d’un pont sans vitesse initiale. La longueur à vide de l’élastique est ℓ0 = 20m et sa constante d’élasticité est k=100N/m. Quelle doit être la hauteur minimale du pont pour que le saut s’effectue sans danger (en m) ?
A. 20
B. 24
C. 26
D. 34
E. 45
E
Un oscillateur est constitué par un solide S ponctuel de masse M accroché à l’extrémité d’un ressort à spires non jointives, de masse négligeable et de constante de raideur k. S oscille sans frottement sur une table horizontale. On repère la position à l’instant t de S sur un axe horizontal dont l’origine correspont à la position de S au repos. On écarte S de 3 cm de sa position d’équilibre dans le sens des abscisses positives et on le lâche sans vitesse initiale. L’origine des temps est prise au premier passage du solide S par la position d’équilibre. L’équation horaire est de la forme x(t)=Xmcos(ω0t+Φ0). Avec M=150g et k=20N/m, déterminer l’énergie cinétique (en mJ) à la date t=0,3s :
A. 8,1
B. 12,3
C. 16,4
D. 21,6
E. 31,4
F. Aucune réponse exacte
A
Un pendule simple est constitué d’un objet de petite taille accroché à un fil de longueur L=1m. Quelles sont les affirmations correctes ?
A. Seul le poids travaille
B. La vitesse du pendule est minimale au passage par sa position d’équilibre
C. Au sommet d’une montagne, la période du pendule est inchangée
D. Au sommet d’une montagne, le pendule retarde
E. La période du pendule est 2s : on dit que ce pendule bat la seconde
ADE
