Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une caisse est tirée sur 12 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 45° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 140 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 70° 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.

Un bloc de 5 kg glisse de 15 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,35. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 9 m le long de la pente.

Un bloc de 2,5 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 5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 30° est comprimé de 20 cm contre un bloc de 3 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,3. 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.)