Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 50 kg à vitesse constante d’une hauteur de 21 m en 12 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

Une caisse est tirée sur 10 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 35° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 70 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 14 m le long de la pente.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 500 N/m. On y place une balle de 0,1 kg, on comprime le ressort de 5 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 ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 30° est comprimé de 8 cm contre un bloc de 3 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,2. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 20 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 5 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.