1.Facile
Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 25 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 2 kgh = 25 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Un bloc de 1 kg glisse à 2,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 800 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.
m = 1 kgv = 2,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 13 m le long de la pente.
θ = 40°μ = 0,15d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 2 m le long de la pente.
θ = 45°μ = 0,4d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 2,5 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 4 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 2,5 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 20 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.
m = 0,5 kgh = 20 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
Corrigé
- 1. v = 22,15 m/s
- 2. x = 8,839 cm
- 3. v = 11,6 m/s
- 4. v = 4,08 m/s
- 5. v = 8,046 m/s
- 6. N = 14,71 N
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