Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 17 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 25° 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.

Un bloc de 0,5 kg glisse de 13 m sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Une bille de 10 kg est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° 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.

Un chariot de 2 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 22,5 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 5 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.

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 3 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.