Objectif du Plan d'études romand (PER)
GYM PAM 2 — Option spécifique : physique et applications des mathématiques.
Aperçu des questions
1Un pendule simple de longueur L = 0,25 m oscille à petite amplitude, avec g ≈ 9,8 m/s². Quelle est sa période, en secondes ?
Réponse chiffrée à écrire.
2À amplitude fixée, deux pendules simples de même longueur mais de masses différentes ont la même période.
VraiFaux
3Pour un système masse-ressort, de quoi dépend la période des oscillations ?
De la masse et de la raideur du ressortDe l'amplitude du mouvementDe la vitesse initiale communiquéeDe la hauteur au-dessus du sol
4Associe chaque grandeur à son expression.
À associer par paires :
FréquencePulsationPériode d'un pendulePériode d'un ressort
f = 1/TT = 2πsqrtL/gT = 2πsqrtm/kω = 2π f
5Classe ces pendules simples de la période la plus courte à la plus longue.
À remettre dans le bon ordre :
Pendule de 1 mPendule de 25 cmPendule de 4 mPendule de 9 m
6Un pendule effectue une oscillation complète en 0,5 s. Quelle est sa fréquence, en hertz ?
Réponse chiffrée à écrire.
7Quel phénomène illustre correctement la résonance ?
Pousser une balançoire au bon rythme pour l'amplifierRalentir un pendule en le freinant avec la mainAlourdir une masse pour diminuer sa périodeAugmenter l'amplitude d'une oscillation sans changer sa période
8Pour un pendule simple lâché avec un très grand angle, la période reste rigoureusement égale à 2π√(L/g).
VraiFaux
9Classe ces avancées liées au pendule, de la plus ancienne à la plus récente.
À remettre dans le bon ordre :
Foucault utilise un long pendule pour montrer la rotation de la TerreGalilée observe l'isochronisme des oscillations d'un penduleHuygens construit la première horloge à penduleNewton publie ses lois du mouvement
10Une oscillation harmonique a une fréquence f = 3 Hz. Quelle est sa pulsation ω, en rad/s ? (On prendra π ≈ 3,14.)
Réponse chiffrée à écrire.
11Où l'énergie cinétique d'un pendule est-elle maximale au cours d'une oscillation ?
Au passage par la position d'équilibreAux deux points extrêmes de la trajectoireJuste avant de s'arrêter définitivementÀ mi-chemin entre l'équilibre et un extrême
12Parmi ces grandeurs, lesquelles influencent la période d'un pendule simple aux petites amplitudes ?
La longueur du filL'intensité de la pesanteurLa masse suspendueL'amplitude de départLa couleur de la masse
13On emporte un pendule simple sur la Lune, où la pesanteur vaut environ g/6. Par quel facteur sa période est-elle multipliée ?
√(6) ≈ 2,461/√(6) ≈ 0,436
14Un système masse-ressort a une masse m = 0,5 kg et une raideur k = 200 N/m. Quelle est sa période, en secondes ? (On prendra π ≈ 3,14.)
Réponse chiffrée à écrire.
Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.
