Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 47 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une caisse est tirée sur 7 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 50° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 120 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Une voiture roulant à 40 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,4. Trouvez la distance de freinage d.

Un bloc de 1 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 8 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 2,5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.