Détermination de la constante de raideur d’un ressort
Pour déterminer expérimentalement la constante de raideur \(k\) d’un ressort (R), un groupe d’élèves dispose du matériel suivant:
Un chronomètre ; `
Des masses marquées de 120 g, 140 g, 150 g, 160 g, 180 g, 200 g;
Une potence (support pour accrocher le ressort) ;
Un ressort (R).
Avec ce matériel, ils ont obtenu le tableau de mesures suivant:1. Proposer le schéma du montage et le mode opératoire permettant d'obtenir ces mesures. ( 6 pt)
2. Donner l’équation différentielle des oscillations du ressort. ( 2 pt)
3. Donner l’expression de la période propre \({T_0}\) des oscillations. ( 2 pt)
4. Reproduire le tableau et compléter la troisième ligne. ( 3 pt)
5. Tracer sur le papier millimétré ci-joint la courbe représentant \(T_0^2\) en fonction de m. (4 pt)
Échelle : 1 cm pour 0,1 \({s^2}\) et 1 cm pour 10 g.
6. Déterminer la valeur expérimentale de la constante de raideur \(k\). (3 pt)