1.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 20 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 46 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 4 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 19 m le long de la pente.
θ = 40°μ = 0,4d = 19 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Une voiture roulant à 120 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 0,4. Trouvez la distance de freinage d.
v = 120 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
Un chariot de 2 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 6,8 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1,5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.
m = 2 kgh = 6,8 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
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 4 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 1 kgh = 4 mL = 4 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Corrigé
- 1. v = 19,81 m/s
- 2. v = 30,04 m/s
- 3. v = 11,2 m/s
- 4. d = 141,6 m
- 5. N = 79,79 N
- 6. x = 12,91 cm
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