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
250 kgh = 10 mt = 45 s

Un treuil soulève une charge de 250 kg à vitesse constante d’une hauteur de 10 m en 45 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

m = 250 kgh = 10 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
2.Facile
2,5 kgv = 4 m/sk = 500 N/m

Un bloc de 2,5 kg glisse à 4 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 500 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 2,5 kgv = 4 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.Moyen
30 km/h

Une voiture roulant à 30 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,5. Trouvez la distance de freinage d.

v = 30 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.Moyen
90 km/h5°800 kg

Une voiture de 800 kg monte une pente de 5° à vitesse constante de 90 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 750 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 800 kgθ = 5°Fr = 750 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 2,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 500 N/m

Un bloc de 0,5 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 = 0,15) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 0,5 kgh = 2,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 5,6 mR = 2 mv = ?

Un chariot de 10 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 5,6 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 2 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.

m = 10 kgh = 5,6 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. P = 545 W
  2. 2. x = 28,28 cm
  3. 3. d = 7,079 m
  4. 4. P = 35,85 kW
  5. 5. v = 5,86 m/s
  6. 6. v = 5,603 m/s

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