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.

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1.Facile
m = 0,5 kggh = 31 m

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 31 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 0,5 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
5 kgv = 3,5 m/sk = 500 N/m

Un bloc de 5 kg glisse à 3,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 500 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 5 kgv = 3,5 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.Moyen
25°d = 2 mμ = 0,15

Un bloc de 10 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 25°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
40°L = 0,5 m0,2 kg

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 40° 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 = 40°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
h = 4 mL = 3 mμ = 0,25k = 5000 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 2 kgh = 4 mL = 3 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 4 mL = 3 mμ = 0,25k = 4000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 4 mL = 3 mμ = 0,25k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 24,66 m/s
  2. 2. x = 35 cm
  3. 3. Wf = 26,67 J
  4. 4. T = 2,88 N
  5. 5. v = 7,985 m/s
  6. 6. x = 12,63 cm

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