1.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 17 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 4 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 4 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 4 m le long de la pente.
θ = 15°μ = 0,15d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Une voiture de 1200 kg monte une pente de 5° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 650 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
m = 1200 kgθ = 5°Fr = 650 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 4 kgh = 5 mL = 4 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 0,5 kgh = 1,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Corrigé
- 1. Ek = 833,9 J
- 2. v = 8,859 m/s
- 3. v = 2,99 m/s
- 4. P = 33,52 kW
- 5. x = 65,7 cm
- 6. x = 4,75 cm
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.