Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 36 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Une caisse est tirée sur 13 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 45° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 20 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Une bille de 2 kg est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 50° 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 glisse de 17 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

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 3,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

Un bloc de 2 kg part du repos au bas d’une pente de 35° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 20 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 4 m vers le haut de la pente.