Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Travail et énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
70°L = 1 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 70° 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 = 70°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
2 kgv = 2 m/sk = 400 N/m

Un bloc de 2 kg glisse à 2 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 400 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 2 kgv = 2 m/sk = 400 N/m
x = cm
3.Moyen
45°d = 7 mμ = 0,35

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,35. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 7 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,35d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
35°d = 2 mμ = 0,1

Un bloc de 0,5 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 0,5 kgθ = 35°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 3 mL = 4 mμ = 0,1k = 800 N/m

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 0,5 kgh = 3 mL = 4 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 4,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 4,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 3,593 m/s
  2. 2. x = 14,14 cm
  3. 3. v = 7,945 m/s
  4. 4. Wf = 0,8036 J
  5. 5. x = 17,86 cm
  6. 6. v = 8,914 m/s

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