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.

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1.Facile
5 kgv = 4 m/sk = 1000 N/m

Un bloc de 5 kg glisse à 4 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 1000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 5 kgv = 4 m/sk = 1000 N/m
x = cm
2.Facile
m = 4 kggh = 10 m

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 10 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
45°d = 8 mμ = 0,15

Un bloc de 2 kg glisse de 8 m sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2 kgθ = 45°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
40°d = 18 mμ = 0,3

Un bloc de 2,5 kg glisse de 18 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2,5 kgθ = 40°μ = 0,3d = 18 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 5 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 1500 N/m

Un bloc de 2,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 2,5 kgh = 5 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 5000 N/m

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 0,5 kgh = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. x = 28,28 cm
  2. 2. Ek = 392,4 J
  3. 3. Wf = 16,65 J
  4. 4. Wf = 101,5 J
  5. 5. v = 8,996 m/s
  6. 6. x = 3,836 cm

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