Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2 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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
Un treuil soulève une charge de 80 kg à vitesse constante d’une hauteur de 12 m en 15 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 14 m le long de la pente.
Un bloc de 1 kg glisse de 8 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
Un ressort de raideur 800 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 10 cm contre un bloc de 2 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,25. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)
Un bloc de 10 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 = 0,25) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
Corrigé
- 1. v = 4,429 m/s
- 2. P = 627,8 W
- 3. v = 5,424 m/s
- 4. Wf = 21,04 J
- 5. d = 0,3534 m
- 6. v = 7,672 m/s
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