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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
30°L = 0,8 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,8 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.

L = 0,8 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2,5 kggh = 2 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 2 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
30°d = 7 mμ = 0,25

Un bloc de 4 kg glisse de 7 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 4 kgθ = 30°μ = 0,25d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
25°d = 2 mμ = 0,2

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 2 m le long de la pente.

θ = 25°μ = 0,2d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
h = 3,5 mL = 5 mμ = 0,1k = 1000 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
F = 80 N30°μ = 0,158 kg

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 80 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,15. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 6 m vers le haut de la pente.

m = 8 kgF = 80 Nθ = 30°μ = 0,15d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,45 m/s
  2. 2. Ek = 49,05 J
  3. 3. Wf = 59,47 J
  4. 4. v = 3,077 m/s
  5. 5. v = 7,672 m/s
  6. 6. v = 6,771 m/s

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