SUJET 31 (b) (Banque 2010) Oscillateurs mécaniques
Étude avec tracé de courbe sur papier millimétré La totalité de ce sujet fait partie de l'épreuve de physique-chimie du baccalauréat. Ce sujet est donc soumis à la clause de STRICTE ET TOTALE CONFIDENTIALITE. Il ne peut faire l'objet d'aucune diffusion, y compris après la tenue de la session du baccalauréat.

Fiche n° 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS
Démarche Dans ce sujet on demande au candidat : - de tester la validité d’une expression de la période propre, issue du modèle théorique du pendule simple, dans une situation réelle de pendule "fil-boule" vertical dans l’air ; - de tester la validité d'une expression de la période propre, issue du modèle théorique du pendule "solide-ressort" horizontal et sans frottement, dans une situation réelle de pendule "solide-ressort" vertical dans l'air. Cette dernière partie est réalisée par l’exploitation d’une représentation graphique construite à la main. Les manipulations proposées permettent d'évaluer les savoir-faire expérimentaux suivants : - Montrer l’influence du paramètre masse sur la période propre du dispositif solide–ressort ; - Mesurer une amplitude, une pseudo-période ; - Mesurer une distance, un angle ; - Construire une courbe à partir d’un ensemble de mesures et l’exploiter. Rechercher quelle masse maximale il paraît raisonnable d’accrocher à l’extrémité du ressort pour qu’il conserve sa linéarité et indiquer la valeur à ne pas dépasser dans l’emplacement réservé à cet effet dans la fiche n° 3. Quand le candidat arrive dans la salle, il doit trouver sur la paillasse : - un pendule pesant déjà monté, formé d'une sphère métallique ou en bois d'un diamètre faible (3 cm maximum) suspendue à l'extrémité d'un fil réglé à une longueur de 40 cm environ ; - un rapporteur déjà monté, qui permettra le réglage de l'amplitude initiale ; - un deuxième support disponible permettant la suspension d'un ressort pour l'étude du pendule élastique (mais rien ne