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
20°L = 0,5 m

Une petite bille 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. En négligeant la résistance de l’air, trouvez sa vitesse v au point le plus bas.

L = 0,5 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
150 kgh = 16 mt = 45 s

Un treuil soulève une charge de 150 kg à vitesse constante d’une hauteur de 16 m en 45 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

m = 150 kgh = 16 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Moyen
45°d = 11 mμ = 0,2

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 11 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,2d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
15°d = 16 mμ = 0,1

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 16 m le long de la pente.

θ = 15°μ = 0,1d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
h = 2 mL = 2 mμ = 0,15k = 5000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 4 kgh = 2 mL = 2 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 4,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 2500 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 2 kgh = 4,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 0,7692 m/s
  2. 2. P = 523,2 W
  3. 3. v = 11,05 m/s
  4. 4. v = 7,136 m/s
  5. 5. v = 5,775 m/s
  6. 6. v = 9,023 m/s

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