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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1.Facile
2,5 kgv = 4,5 m/sk = 2000 N/m

Un bloc de 2,5 kg glisse à 4,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 2000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 2,5 kgv = 4,5 m/sk = 2000 N/m
x = cm
2.Facile
m = 1 kggh = 3 m

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 3 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 1 kgh = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
72 km/h6°1200 kg

Une voiture de 1200 kg monte une pente de 6° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 800 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1200 kgθ = 6°Fr = 800 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
0,15 kgk = 2000 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 2000 N/m. On y place une balle de 0,15 kg, on comprime le ressort de 5 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.

m = 0,15 kgk = 2000 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Difficile
h = 5 mL = 5 mμ = 0,1k = 500 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 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 = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 5 mL = 5 mμ = 0,1k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 800 N/m

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 0,5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. x = 15,91 cm
  2. 2. v = 7,672 m/s
  3. 3. P = 40,61 kW
  4. 4. h = 1,699 m
  5. 5. x = 132,9 cm
  6. 6. x = 14,12 cm

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