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
F = 90 N15°d = 11 m

Une caisse est tirée sur 11 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 15° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 90 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 90 Nd = 11 mθ = 15°
W = J
2.Facile
m = 10 kggh = 13 m

Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 13 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 10 kgh = 13 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
25°d = 12 mμ = 0,15

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 12 m le long de la pente.

θ = 25°μ = 0,15d = 12 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
60 km/h

Une voiture roulant à 60 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,7. Trouvez la distance de freinage d.

v = 60 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 1 mL = 2 mμ = 0,25k = 5000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 4 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 4,5 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 2000 N/m

Un bloc de 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 2,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 5 kgh = 4,5 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. W = 956,3 J
  2. 2. Ek = 1275 J
  3. 3. v = 8,215 m/s
  4. 4. d = 20,23 m
  5. 5. x = 8,859 cm
  6. 6. x = 43,6 cm

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