Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un bloc de 0,5 kg glisse à 1 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 200 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 15 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 2000 N/m. On y place une balle de 0,2 kg, on comprime le ressort de 3 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Un bloc de 1 kg glisse de 10 m sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un ressort de raideur 500 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 12 cm contre un bloc de 1 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,25. 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.)

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 4 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.