Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
1 kgv = 2 m/sk = 800 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 2 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 800 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 2 m/sk = 800 N/m
x = cm
2.Facile
m = 1 kggh = 39 m

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 39 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 1 kgh = 39 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
45°d = 20 mμ = 0,3

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 20 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,3d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
30°d = 9 mμ = 0,3

Un bloc de 4 kg glisse de 9 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 4 kgθ = 30°μ = 0,3d = 9 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 4,5 mL = 4 mμ = 0,25k = 800 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 10,4 mR = 4 mN = ?

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 10,4 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 4 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 5 kgh = 10,4 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N

Corrigé

  1. 1. x = 7,071 cm
  2. 2. Ek = 382,6 J
  3. 3. v = 13,94 m/s
  4. 4. Wf = 91,75 J
  5. 5. v = 8,287 m/s
  6. 6. N = 9,81 N

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