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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
F = 160 N40°d = 16 m

Une caisse est tirée sur 16 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 40° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 160 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 160 Nd = 16 mθ = 40°
W = J
2.Facile
m = 4 kggh = 37 m

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 37 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 37 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
35°d = 15 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 15 m le long de la pente.

θ = 35°μ = 0,25d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
45°d = 4 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 4 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,25d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
h = 3 mL = 1 mμ = 0,3k = 800 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 2 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0,3k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 1,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 1,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. W = 1961 J
  2. 2. v = 26,94 m/s
  3. 3. v = 10,42 m/s
  4. 4. v = 6,451 m/s
  5. 5. v = 7,278 m/s
  6. 6. x = 12,53 cm

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