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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
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.
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.
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.
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.
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.
Corrigé
- 1. v = 1,45 m/s
- 2. P = 1,962 kW
- 3. P = 16,65 kW
- 4. Wf = 309,4 J
- 5. v = 7,278 m/s
- 6. v = 0,8087 m/s
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