1.Facile
Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 38 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 4 kgh = 38 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 19 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 1 kgh = 19 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc de 10 kg glisse de 6 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,4. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 10 kgθ = 35°μ = 0,4d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 16 m le long de la pente.
θ = 40°μ = 0,1d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 20 kg part du repos au bas d’une pente de 25° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 155 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,25. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 10 m vers le haut de la pente.
m = 20 kgF = 155 Nθ = 25°μ = 0,25d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 2,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Corrigé
- 1. Ek = 1491 J
- 2. v = 19,31 m/s
- 3. Wf = 192,9 J
- 4. v = 13,33 m/s
- 5. v = 5,256 m/s
- 6. x = 18,61 cm
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