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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
20°L = 1,5 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° 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 = 1,5 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
F = 140 N35°d = 2 m

Une caisse est tirée sur 2 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 35° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 140 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 140 Nd = 2 mθ = 35°
W = J
3.Moyen
80 km/h

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 0,5. Trouvez la distance de freinage d.

v = 80 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.Moyen
100 km/h

Une voiture roulant à 100 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 0,6. Trouvez la distance de freinage d.

v = 100 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
F = 180 N30°μ = 0,320 kg

Un bloc de 20 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 180 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 9 m vers le haut de la pente.

m = 20 kgF = 180 Nθ = 30°μ = 0,3d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 4 mL = 5 mμ = 0,15k = 1500 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 4 mL = 5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 1,332 m/s
  2. 2. W = 229,4 J
  3. 3. d = 50,34 m
  4. 4. d = 65,55 m
  5. 5. v = 5,276 m/s
  6. 6. x = 29,16 cm

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