Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 250 kg à vitesse constante d’une hauteur de 14 m en 8 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 39 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

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 0,5. Trouvez la distance de freinage d.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 2 m le long de la pente.

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 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 vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

Un bloc de 2 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,4). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 2 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 2,5 m.