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
F = 150 N20°d = 13 m

Une caisse est tirée sur 13 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 20° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 150 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 150 Nd = 13 mθ = 20°
W = J
2.Facile
m = 4 kggh = 14 m

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 14 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 14 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
0,1 kgk = 500 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 500 N/m. On y place une balle de 0,1 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

m = 0,1 kgk = 500 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Moyen
40 km/h

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 0,7. Trouvez la distance de freinage d.

v = 40 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 3 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 3 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 2 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 1000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 4 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. W = 1832 J
  2. 2. Ek = 549,4 J
  3. 3. h = 2,548 m
  4. 4. d = 8,989 m
  5. 5. x = 16,57 cm
  6. 6. x = 37,06 cm

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