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
30°L = 0,8 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,8 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. En négligeant la résistance de l’air, trouvez sa vitesse v au point le plus bas.

L = 0,8 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
400 kgh = 6 mt = 12 s

Un treuil soulève une charge de 400 kg à vitesse constante d’une hauteur de 6 m en 12 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

m = 400 kgh = 6 mt = 12 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Moyen
36 km/h8°1000 kg

Une voiture de 1000 kg monte une pente de 8° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 300 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1000 kgθ = 8°Fr = 300 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
35°d = 11 mμ = 0,35

Un bloc de 10 kg glisse de 11 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 35°μ = 0,35d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 3 mL = 2 mμ = 0,15k = 500 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 2 kgh = 3 mL = 2 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
10 kg5 kgμ = 0,4d = 0,5 m

Un bloc de 10 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,4). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 5 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 0,5 m.

m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,4d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,45 m/s
  2. 2. P = 1,962 kW
  3. 3. P = 16,65 kW
  4. 4. Wf = 309,4 J
  5. 5. v = 7,278 m/s
  6. 6. v = 0,8087 m/s

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