1.Facile
Un bloc de 0,5 kg glisse à 2,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 800 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.
m = 0,5 kgv = 2,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 60° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. En négligeant la résistance de l’air, trouvez sa vitesse v au point le plus bas.
L = 1 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Une bille de 0,2 kg est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.
m = 0,2 kgL = 0,5 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 12 m le long de la pente.
θ = 20°μ = 0,1d = 12 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 4 kgh = 3,5 mL = 2 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 4 kgh = 3,5 mL = 4,5 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. x = 6,25 cm
- 2. v = 3,132 m/s
- 3. T = 2,488 N
- 4. v = 7,642 m/s
- 5. v = 7,924 m/s
- 6. v = 6,826 m/s
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