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
40°L = 1,5 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 40° 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 = 1,5 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 0,5 kggh = 45 m

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 45 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 0,5 kgh = 45 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
90°L = 1 m0,5 kg

Une bille de 0,5 kg est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 90° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.

m = 0,5 kgL = 1 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
15°d = 6 mμ = 0,1

Un bloc de 2,5 kg glisse de 6 m sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2,5 kgθ = 15°μ = 0,1d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 16 mR = 4 mN = ?

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 16 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 = 16 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
h = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 500 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 2,624 m/s
  2. 2. v = 29,71 m/s
  3. 3. T = 14,71 N
  4. 4. Wf = 14,21 J
  5. 5. N = 147,2 N
  6. 6. x = 84,62 cm

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