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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
30°L = 1,2 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° 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.

L = 1,2 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 1 kggh = 37 m

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 37 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 1 kgh = 37 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
36 km/h6°1500 kg

Une voiture de 1500 kg monte une pente de 6° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 400 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1500 kgθ = 6°Fr = 400 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
20°d = 2 mμ = 0,15

Un bloc de 2 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2 kgθ = 20°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 7,8 mR = 3 mN = ?

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 7,8 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 3 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 5 kgh = 7,8 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
h = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 800 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 1 kgh = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,776 m/s
  2. 2. Ek = 363 J
  3. 3. P = 19,38 kW
  4. 4. Wf = 5,531 J
  5. 5. N = 9,81 N
  6. 6. v = 8,52 m/s

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