Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une caisse est tirée sur 3 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 60° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 30 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 12 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Un bloc de 2,5 kg glisse de 12 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 400 N/m. On y place une balle de 0,25 kg, on comprime le ressort de 6 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Un bloc de 8 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,2). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 3 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 1 m.

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.