Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 200 kg à vitesse constante d’une hauteur de 22 m en 45 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

Un treuil soulève une charge de 50 kg à vitesse constante d’une hauteur de 28 m en 15 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,35. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 10 m le long de la pente.

Une bille de 1 kg est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° 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 bloc de 4 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 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

Un ressort de raideur 2000 N/m placé au bas d’une pente de 15° est comprimé de 10 cm contre un bloc de 2 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,15. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)