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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
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.
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.
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.
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.
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.
Corrigé
- 1. v = 1,776 m/s
- 2. Ek = 363 J
- 3. P = 19,38 kW
- 4. Wf = 5,531 J
- 5. N = 9,81 N
- 6. v = 8,52 m/s
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