Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° 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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 41 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
Une bille de 5 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.
Une voiture de 1800 kg monte une pente de 3° à vitesse constante de 54 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 300 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
Un bloc de 8 kg part du repos au bas d’une pente de 30° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 95 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 5 m vers le haut de la pente.
Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
Corrigé
- 1. v = 2,293 m/s
- 2. Ek = 4022 J
- 3. T = 62,19 N
- 4. P = 18,36 kW
- 5. v = 7,823 m/s
- 6. x = 9,078 cm
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