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 son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Un treuil soulève une charge de 200 kg à vitesse constante d’une hauteur de 27 m en 8 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

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 18 m le long de la pente.

Une voiture roulant à 80 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 0,4. Trouvez la distance de freinage d.

Un bloc de 5 kg part du repos au bas d’une pente de 15° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 30 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 8 m vers le haut de la pente.

Un ressort de raideur 5000 N/m placé au bas d’une pente de 15° est comprimé de 12 cm contre un bloc de 3 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,1. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)