1.Facile
Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 35 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 1 kgh = 35 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 43 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 43 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc de 2 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 2 kgθ = 25°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
Une voiture de 1800 kg monte une pente de 6° à vitesse constante de 90 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 700 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
m = 1800 kgθ = 6°Fr = 700 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 2 kgh = 4 mL = 4 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 10 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Corrigé
- 1. v = 26,2 m/s
- 2. v = 29,05 m/s
- 3. Wf = 3,556 J
- 4. P = 63,64 kW
- 5. x = 29,82 cm
- 6. x = 31,32 cm
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