Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 150 kg à vitesse constante d’une hauteur de 29 m en 15 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 12 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Un bloc de 2 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,4. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un bloc de 5 kg glisse de 17 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 30° est comprimé de 15 cm contre un bloc de 0,5 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,1. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.