1.Facile
Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 12 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 0,5 kgh = 12 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2 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 = 2 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 5 m le long de la pente.
θ = 15°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 6 m le long de la pente.
θ = 25°μ = 0,3d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 5 kgh = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 0,5 kgh = 2,5 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. Ek = 58,86 J
- 2. v = 2,293 m/s
- 3. v = 3,989 m/s
- 4. v = 4,212 m/s
- 5. x = 29,3 cm
- 6. v = 6,681 m/s
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