Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Travail et énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
m = 0,5 kggh = 28 m

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 28 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 0,5 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Facile
m = 5 kggh = 49 m

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 49 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 5 kgh = 49 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
25°d = 7 mμ = 0,35

Un bloc de 1 kg glisse de 7 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 1 kgθ = 25°μ = 0,35d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
20°d = 20 mμ = 0,25

Un bloc de 1 kg glisse de 20 m sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 1 kgθ = 20°μ = 0,25d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
F = 40 N30°μ = 0,155 kg

Un bloc de 5 kg part du repos au bas d’une pente de 30° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 40 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,15. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 8 m vers le haut de la pente.

m = 5 kgF = 40 Nθ = 30°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 3,5 mL = 1 mμ = 0,3k = 1500 N/m

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 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 compression maximale x du ressort.

m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 1 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. Ek = 137,3 J
  2. 2. Ek = 2403 J
  3. 3. Wf = 21,78 J
  4. 4. Wf = 46,09 J
  5. 5. v = 5,397 m/s
  6. 6. x = 14,47 cm

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