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 = 2,5 kggh = 11 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 11 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Facile
m = 4 kggh = 33 m

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 33 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
25°d = 4 mμ = 0,2

Un bloc de 1 kg glisse de 4 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 1 kgθ = 25°μ = 0,2d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
54 km/h5°1800 kg

Une voiture de 1800 kg monte une pente de 5° à vitesse constante de 54 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 250 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1800 kgθ = 5°Fr = 250 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 5 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 800 N/m

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 3,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 4 kgh = 5 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 5 mL = 4 mμ = 0,15k = 1500 N/m

Un bloc de 10 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 = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 5 mL = 4 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. Ek = 269,8 J
  2. 2. Ek = 1295 J
  3. 3. Wf = 7,113 J
  4. 4. P = 26,83 kW
  5. 5. x = 63,61 cm
  6. 6. x = 75,86 cm

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