1.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 9 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 9 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 11 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 2,5 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Une voiture roulant à 70 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.
v = 70 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.Moyen
Un bloc de 5 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 5 kgθ = 30°μ = 0,2d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
Un bloc de 5 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,15). 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 0,5 m.
m1 = 5 kgm2 = 2 kgμ = 0,15d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 0,5 kgh = 1,5 mL = 1 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. Ek = 441,5 J
- 2. v = 14,69 m/s
- 3. d = 38,54 m
- 4. Wf = 161,4 J
- 5. v = 1,324 m/s
- 6. v = 4,852 m/s
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